放物運動と自由落下

質問

初速度がリンゴの方向を向くようにして銃弾を発射するのと同時にリンゴを自由落下させると、銃弾がリンゴに命中することを説明せよ。

言葉だけでなく式も用いて説明してください。
お願いします。

回答No.2

htms42

「モンキーハンティング」で検索するといろいろ出てきます。

それとは別にグラフ用紙に２つの運動を書いてみると意味が自分で理解できます。
この問題は等速度運動からのずれはどちらにも共通であるということを踏まえています。
従ってずれが問題になる程度の時間が必要です。

銃弾で考えるのはオーバーです。
銃弾の運動が直線からずれるずれ幅がリンご数個分以上になるような時間の経過がなければ意味がありません。かなりの距離離れていなければいけないでしょう。
リンゴは０．２秒で２０ｃｍ、０．３秒で４５ｃｍほど落下します。
ピストルの弾でもライフル銃でも銃弾の速さは５００ｍ／ｓ以上あるようです。

５００ｍ／ｓだとすると０．２秒で１００ｍ飛びます。
実験装置を１００ｍ離れたところにセットするというのはかなり大がかりな、手間のかかることです。
銃身の方向を合わせるというのもしんどいです。
照準器が付いていると思われるかもしれませんね。でもこれは銃身の方向を示しているのではありません。直線からのずれを見込んだものです。

お礼

ありがとうございます。

回答No.1

noname#142850

問題文の日本語が破綻しているのと、条件が足りないが、まあ、何を言いたいかは判る。しかし、こんな問題文しか書けない今時の理科教師というのは、どうなんだろうね？

問題は、要は、t秒後のリンゴと銃弾が同じ高さだと言えば良いだけ。
教科書に載ってる運動方程式をそのまま引っ張ってくれば良い。

お礼

ありがとうございます。教科書をまる写しなのでこれだけで解けるはずです。