物理 問題

質問

重力を受けた物体の運動について、以下の問いに答えなさい。ただし、重力による加速度の大きさを９．８（ｍ／ｓ＾２）とする。
（１）時刻０（ｓ）のとき、質量０．５（ｋｇ）の物体を地面から４．９（ｍ）の高さで静かに手を離して落下させた。物体から手を離した位置を原点にしたｙ軸を鉛直下向きを正にした場合の加速度を答え、落下している物体の時刻ｔ（ｓ）のときの速度ｖと位置ｙを表す式を求めなさい。また、物体に働く重力Ｆを答えなさい。各設問において、物体が地面に達した時の時刻と速度を求めなさい。
ｔ（ｓ）のときの速度ｖ＝９．８ｔ
　　　　　　　　位置ｙ＝４．９ｔ＾２＋４．９
重力Ｆ＝４．９（Ｎ）
物体が地面に達した時の時刻ｔ＝１（ｓ）
　　　　　　　　　　　　　　　　速度ｖ＝９．８ｍ／ｓ
（２）時刻０（ｓ）のとき、質量２（ｋｇ）の物体を地面から４４．１（ｍ）の高さで静かに手を離して落下させた。地面を原点にしたｙ軸を鉛直下向きに正にした場合の加速度を答え、落下している物体の時刻ｔ（ｓ）のときの速度ｖと位置ｙを表す式を求めなさい。また、物体に働く重力Ｆを答えなさい。
ｔ（ｓ）の時の速度ｖ＝９．８ｔ
　　　　　　　位置ｙ＝４．９ｔ＾２＋４４．１
重力Ｆ＝１９．６（Ｎ）
物体が地面に達した時の時刻ｔ＝３（ｓ）
　　　　　　　　　　　　　　　速度ｖ＝２９．４（ｍ／ｓ）
で合ってるでしょうか？

回答No.2

dreamfighter · ベストアンサー

＞（１）のｔ（ｓ）のときの位置は公式ｙ＝ａｔ＾２＋ｖｏｔ＋ｙｏより
ｙ＝１／２×９．８ｔ＾２＋ｖｏｔ＋４．９
＝４．９ｔ＾２＋４．９で合ってるんじゃないでしょうか？

お答えしましょう。この公式のy0というのは、ｔ＝0のときの高さですね。ではこの問題ではどうでしょうか。

物体から手を離した位置を原点にしたｙ軸を鉛直下向きを正にしたのですから、ｔ＝0での高さは0ではないでしょうか？おそらくあなたは原点を地面に設定して（その方が我々の生活では普通かもしれない）いませんか？高さというのはどこを基準とするのかで決まります。

ですからあなたの書いたｙの式は間違っています。（2）も同じです。

また何かあればどうぞ。

回答No.1

dreamfighter

(1)加速度9.8m/s^2　が抜けてます。また物体から手を離した位置を原点にしたｙ軸を鉛直下向きを正にしたのでｔ（ｓ）のときの位置はｙ＝４．９ｔ＾２　となります。物体が地面に到達するのはｙ＝4.9（ｍ）の時。∴ｔ＝１ｓの時（なんでｙが間違っているのにｔがちゃんと出るのだろう？）

（2）加速度9.8m/s^2　が抜けてます。地面を原点にしたｙ軸を鉛直下向きに正にしたので（←ほんとに？？変な置き方だなあ）落下させたところはｙ＝-44.1ｍにあたります。　∴ｔ（ｓ）の時の位置はｙ＝４．９ｔ＾２-４４．１となります。物体が地面に到達するのはｙ＝0の時∴ｔ＝3ｓの時。（なんでｙが間違っているのにｔがちゃんと出るのだろう？）

これ以外はあっています。

補足

回答ありがとうございました。
（１）のｔ（ｓ）のときの位置は公式ｙ＝ａｔ＾２＋ｖｏｔ＋ｙｏより
ｙ＝１／２×９．８ｔ＾２＋ｖｏｔ＋４．９
＝４．９ｔ＾２＋４．９で合ってるんじゃないでしょうか？