• ベストアンサー

物理の問題です。

気球が速さ10m/sで真上に上昇している。高度が100mのとき、荷物をおとした。荷物が地面に着くまでの時間、到達直前の速さを求めよ。空気抵抗は虫。。 お願います

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

地上100mの位置から上向き10m/sの初速で自然落下したと考えれば、 落下後t秒たったときの地上からの高さは 100 + 10t - (1/2)gt^2 [m] なので、これが0になるようなtが落下に要する時間となります。 ここでgは重力加速度(m/s^2)です。 また、落下t秒後の下向きの速度は gt - 10 [m/s] なので、先ほどの式で求めたtを代入すれば速度が求まります。 重力加速度gがいくらかという条件が示されていませんので、 あとの計算はお任せします。 (通常はg=9.8m/s^2とすることが多いですが)

関連するQ&A

  • 上昇する気球から斜方投射

    以下の問題の解き方が分かりません。 上昇する気球から小石を投げると、小石の運動は地面から投げた場合と違うのでしょうか? ****問題*****  等速度2.3m/sで鉛直に上昇する気球から、地面から見て水平にたいし30°上向きに15m/sの速さで小石を投げ上げた。このとき、気球は地面より73.5mの高さにあった。小石が最高点に到達するのは、小石を投げてから何秒後か。ただし、小石にはたらく空気抵抗は無視するものとする。

  • 物理の問題です

    ・橋の上から静かに石を落下させると下の川面に4秒後到達した。川から橋までの高さは何mあるか。 ・高さ10mから静かににボールを落としたとき空気抵抗がなければボールは秒速何メートルで地面に衝突するか?重力加速度は9.8m/s^2として求めよ。 ・垂直跳びで、足が床から離れる瞬間の速さが5m/sのとき、体の重心は足が床から離れる直前に比べ何m跳び上がれるか。但し重力加速度の大きさはg=9.8m/s^2とする。 わかる方居たら回答の方お願いします。

  • 上昇中の気球からの小石を投げ上げる物理問題の考え方を教えてください。

    40歳台のサラリーマンです。先日、高校生の息子と悩んでいたベクトルの質問をさせてもらったところ多くの的確なアドバイスをいただき助かりました。ありがとうございました。もうひとつ別の問題についてアドバイスをどうかお願いいたします。 (問題) 10m/sで鉛直上昇中の気球から小石A・Bを同時に投げ出した。気球に対する速さはいづれも16m/sであるが、気球から見てAは上方に、Bは水平に飛び出していった。そして10秒後にAは地面に落下した。重力加速度は10m/毎秒毎秒とし、また空気の抵抗は無視し、小石は気球には当たらないとする。  (1)小石を投げ出したときの気球の高さは何mか  (2)小石Bは地面から何mの高さまで達するか  (3)小石Bの落下点は小石Aの落下点から何m離れているか という問題です。以下息子と二人で考えた結果です。 (1)鉛直下方を正とし、h=初速×時間+1/2×g×時間の2乗から、  -26×10+1/2×10×100=240m (2)Bが飛び出すときの、上方向への速さは気球の上昇速度である10m/s、  水平方向へは16m/sであるから、三平方の定理によりBの初速は斜め上 方向に2√89m/s、一方、Bが最高点に達したときの速度は0だから  vの2乗 - 初速の2乗 = 2×g×hの式から 0-356=2×-10 ×hよりh=17.8m、(1)よりBを投げ出した高さが240mだからBの最高 点は17.8+240=257.8m (3)は全くわかりません。 (1)(2)(3)それぞれどう考え、正答は何なのかどうぞ教えてください。 

  • 物理です!

    地上125mの高さから、質量1kgの物体を自由落下させた。 イカの問いにこたえよただし重力加速度をg=9.8とする。 1.速度が20m/sになる高さはいくらか 2.地面が到達する直前のはやさはいくらか。 3.地面に到達する直前の運動量はいくらか。 4.落下中の物体に作用していた力の大きさはいくらか。 5.落下にかかったじかんはいくらか。 できれば詳しい解説もお願いします 補足空気抵抗は考慮しません

  • 物理Iの運動と力の問題

    一定の速さ4.9m/sで鉛直方向に上昇している気球がある。 地上からの高さが98mのところで、この気球から小さな物体を静かに落下させた。 子の物体が到達する最高点の高さはいくらか。 また、地表に物体が達するまでに要する時間とその時の速度を求めよ。 という問題で、答えが 最高点が99m、時間が5.0s、速度が鉛直下向きに44m/s となっているのですが、どのように求めていいやらわかりません・・・ どなたか、よろしくお願いします。

  • 物理 力学的エネルギーについての問題

    問15、質量2.0kgの物体を地面から高さ10mの位置から真上に速さ8.0m/sで投げ上げた。次の問題を答えよ。ただし、重力加速度を9.8m/s^2とする。                        (1)、地面に到達するときの速さを、力学的エネルギー保存則を用いて求めよ。            (2)、地面に到達するときの速さを、鉛直投げ上げ運動の公式を用いて求めよ。            この問題の解説を途中式を加えてわかりやすく教えてもらえるとありがたいです。

  • 物理の問題です

    高校の物理の問題です。よかったら教えてください。 ロケットが加速度2gで一分間真上に上昇してエンジンを停止させた。 (1)この時のロケットの速度をv₁と高さhを求めよ。 (2)その後の上昇し続けて最高点に到達したときのロケットの高さHと打ち上げてから経過した時間t₂を求めよ。 (3)ロケットが地表に落下直前の速度v₂とロケットの全飛行時間Tを求めよ。ただし、空気の抵抗は無視し、上空でも重力加速度は地表付近と同じだとせよ。

  • 物理の問題です

    一定の速度4.4m/sで鉛直に上昇中の気球から、鉛直上方に小石を投げ上げたところ、4.0秒後に気球とすれ違った。ただし、小石を投げ上げても気球の速度は変わらないものとする (1)小石を投げ上げたときの小石の初速度は、地上から見ていくらか。 (2)すれちがうときに、気球に乗っている人から見た小石の速度はいくらか。 (3)小石は気球とすれ違ってから2.0秒後に地面に落下した。小石を投げ上げたときの気球の高さは、地上からいくらか。 わからないので教えてください。できれば途中式もお願いします。

  • 物理Iの問題で質問です。

    物理Iの問題で質問です。 自由落下運動の問題なのですが、どうしても解けません!!即答していただけたら幸いです。 問題文:地面からの高さが19.6mのビルの屋上から、小石を真上に14.7m/sの速さで投げ上げた。 重力加速度は9.8m/s?とする。※(1)で最高点までの時間は1.5(s)となっています。 問1:小石は何秒後に地面に達するか? 問2:小石が地面に達する直前の速さは何m/sか? すぐに回答ください!!!

  • 物理基礎の問題

    テスト直しをしているのですがわからないところがあります。 先生に聞いても説明が雑で全くわかりません。 校舎の屋上からテニスボールを水平に投げたところ、 3.0秒後に地面に到達した。 ただし、重力加速度の大きさを9.8メートル毎秒毎秒とする。 (1)地面から屋上までの高さを求めなさい (2)水平方向の初速度が10メートル毎秒であったとき、 テニスボールは投げた地点から水平にどれだけ離れた場所に到達するか。 (3)ボールが地面に到達する直前の鉛直方向の速さを求めなさい。 (4)ボールが地面に到達する直前の水平方向の速さを求めなさい。 この問題の(1)は正解だったのですが残りの(2)から(4)までがわかりません。 どの公式をつかってなど、詳しく解説してくれるとありがたいです。