物体の放物運動

質問

地上３０メートルのところから水平方向に速さ１．５m／ｓで小石を投げた。
１　小石が地面に落ちる時刻
２小石が地上に落ちる地点の水平位置
という問題なのですがやり方が間違っているのか答えが出ません。教えてください。

回答No.5

ruehas

こんにちは。
まず、垂直落下に掛かる時間「ｔ」を求めます。
落下する時刻はｔ秒後です。

＞１　小石が地面に落ちる時刻

落下時間：ｔ＝√2ｙ/ｇ

ｙ：落下距離３０ｍ
ｇ：落下加速度９．８ｍ／ｓ＾２

＞２小石が地上に落ちる地点の水平位置

得られた時間ｔによって水平移動する距離「ｘ」が求められます。

移動距離：ｘ＝ｖｔ

ｖ：移動速度１．５ｍ／ｓ

回答No.4

cirrhata

基本的には、
１．鉛直方向には重力しか働いていないので、30ｍを自由落下するときの時間を求める
２．１で出した時間と小石の水平方向の速度とから求める
といった感じです。
典型的な問題なので、教科書か参考書かの例題に出ていると思いますよ。

回答No.3

sanori

補足ですが、
こういった問題は、「質量」が不明でも解けます。

回答No.2

sanori

私は計算が好きじゃないので、とっかかりだけ。

水平方向に投げるのだから、地面に落ちるまでの時間は、ただ落下させたのと同じですね。
ここまでは良いですね？

小石の縦方向の速さは、
速さ　＝　重力加速度　×　時間

積分のほうが簡単なので、それを書きます。
落下した垂直距離　＝　重力加速度×時間×時間÷２

ですから、
時間＝√（・・・めんどくさいので書きません）

積分がイヤであれば、横軸に時間、縦軸に速さをとり、原点を通って、傾きが重力加速度の直線のグラフを書きましょう。
そして、直角三角形の面積が３０になるような時刻を見つければいいです。
（だけど、こっちの方が、めんどくさいです）

２番目の問いは、上で求めた時刻に１．５を掛け算すればよいだけです。

回答No.1

bubupanda

小石の質量は分かりますか？？