この問題の解き方を教えてください。

質問

The longbow are acurate at ranges to 100 meters or more. If the maximum altitude of an arrow is less than h = 20m while travelling to a target 100 m away from the archer, and neglecting air resistance, esitimate the speed and angle at which the arrow must leave the bow. plot the required release speed and angle as a function of height h

回答No.2

mystery200 · ベストアンサー

矢の水平方向の運動エネルギーはへんかなしですね。
＞
垂直方向の運動エネルギーは、２０ｍ上空で０になります。
これで矢を放つときの垂直方向の運動エネルギーは決定されます。
＞
最初の垂直方向の運動エネルギーから速度も求まります。
ただし、矢の質量が記されていませんので、仮に１ｋｇとします。
＞
初速度が求まれば、２０ｍ上空まで達する時間も求まります。
その間に水平方向に５０ｍ進むわけです。

補足

回答ありがとうございました。
アドバイスにしたがってといてみましたけどこれでよいのでしょうか。
E=KE + PE = (1/2)mv^2 + mgh　　///　 KE:kinentic energy, PE: poential enenrgy
Using the conservation of energy,
(1/2) mv0y^2 = mgh, and v0y = (2gh)^(1/2) /// v0y: Y component of intitial V
vy = v0y – gt, /// vy: Y component of V
At the maximum h, vy= 0,
0 = v0y – gt = (2gh)^(1/2) – gt, and t = (2gh)^(1/2)/ g
x= v0xt, and v0x = x/t /// v0x: x component of intitial V
Substituting x = 50, and t = (2gh)^(1/2)/ g
v0x = (50)g/(2gh)^(1/2)
Tanθ= v0y/v0x, and θ = Arctan(v0y/v0x)= Arctan((2gh)^(1/2)/((50)g/(2gh)^(1/2)) = Arctan(h/25)
v0 = (v0x^2+v0y^2)^(1/2) = (1250g/h + 2gh)^(1/2)
Substituting h = 20 and g = 9.81,
θ = Arctan(h/25) = Arctan(20/25) = 38.7 degree
v0 = (1250g/h + 2gh)^(1/2) =((1250)(9.81)/20 + 2(9.81)(20))^(1/2) = 31.7m/s
もしまちがっていればご指摘ください。

回答No.3

mystery200

＞plot the required release speed and angle as a function of height h

英文を正確に読むと、ｈ＝２０ｍで解くわけでないようです。
初期スピードと角度をｈの関数で表現するようです。
でも、できているようです。

回答No.1

okormazd

acurate→accurate ?
esitimate→estimate ?
plot→Plot ?
height h→height h. ?

英文の意味は解るのですか。