高校物理 自由落下問題解説|解答と速度計算方法

このQ&Aのポイント
  • 高校物理の自由落下問題について解説します。問題では高さ44.1mの崖から石が落ちる場合の時間と着地時の速度について求める必要があります。解答と速度の計算方法を紹介します。
  • 問題の解答については、崖の高さを公式 y = 1/2gt^2 に代入することで落下時間が求められます。計算結果は3秒です。また、着地時の速度は公式 v = gt を用いて求められます。計算結果は29.4m/sです。
  • 解答に自信がない場合は、解答例を参考にすることもできます。ただし、(3)の問題には触れられていませんので、解説も含めて教えていただけると助かります。
回答を見る
  • ベストアンサー

高校 物理 自由落下 問題解説おねがいします><

どうしても答えに辿りつかないので質問させていただきます! (問)高さ44.1mの崖の上から、静かに石を落とした。 (1)着地するまでの時間はいくらか (2)着地したときの速度はいくらか (3)4.9m落下したときの速度はいくらか。   ただし、重力加速度は9.8[m/s^2]とする。 (1)と(2)の問題は解けたのですが、答えに自身がないので私が解いた答えも載せておきます。 ↓ (1)y=1/2gt^2より 44.1=4.9t^2 t=3 答え=3秒 (2)v=gtより v=9.8×3=29.4m/s と、なりました。 答案の指摘と、(3)の問題の解説を どなたかよろしくおねがいします><

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

(1)、(2)は合っていると思います。(3)もこれらと同じで、 落下距離から時間を求める 求めた時間に加速度をかける で求められます。

yura0526
質問者

お礼

あ!わかりました!>< ただの計算間違えでした;;; 答えが0になったもので・・・笑; 素早い回答ありがとうございました!!

関連するQ&A

  • 自由落下・鉛直投射

    答えが正しいか確認をお願いします。 解説もお願いします。 ●2階の窓から小球を静かにはなすと、1.0秒後に地面に達した。  この窓の高さと、地面に達する直前の小球の速さを求めよ。  重力加速度の大きさを9.8m/s^2とする。 速さ) v=v0+at =gt =9.8*1.0 =9.8m/s 高さ) x=v0t+1/2at^2 y=1/2gt^2 =1/2*9.8*1.0^2 = 4.9m ●2階の窓から、小球を初速度0.1m/sで鉛直下向きに投げ下ろすと、1.0秒後に  地面に達した。この窓の高さと、地面に達する直前の小球の速さを求めよ。  重力加速度の大きさを9.8m/s^2とする。 速さ) v=v0+gt =0.1+9.8*1.0 =9.9m/s 高さ) x=v0t+1/2at^2 =0.1*1.0+1/2*9.8*1.0^2 = 0.49m  

  • 自由落下のこの問題が分からないです。

    質量がmの質点を地上からz0の高さより自由落下させるとき、次の問いに答えよ。ただし、地上の高さを0とし、初期条件はt=0で速度v(0)=0、z(0)=z0、重力の加速度をgとする。 1.時刻tにおける速度v(t)、位置座標z(t)が次のようになることを示せ。 v(t)=-gt z(t)=z0-(1/2)gt^2 2.質点が地上に着いたときの時刻Tと、そのときの速度Vを求めよ。 という問題がありますが答えが変な値になってしまいます。 現在大学一年生です。 解答例と答えを教えてもらえませんでしょうか?

  • 物理問題の解説

    次の二問の解法解説をお願いします。 物理をとったことのない文系が理解できるくらいに詳しくして頂けますと非常に助かります。 1)物体を初速度10[m/s]で鉛直下向きに投げ下ろした。 1秒後の物体の速度と落下距離はいくらか。 重力加速度はg=9.80[m/s^2]だとして計算せよ。 2)高さ44.1[m]のビルの屋上から小球を落下させた。 物体が地上に達するまでの時間はいくらか。 また、地上に達する直前の物体の速度はいくらか。 重力加速度はg=9.80[m/s^2]だとして計算せよ。

  • 高校物理I 落下運動の問題

    (問題) ある高さから物体Aを静かに放し、自由落下させてからt[1]〔s〕後に、物体Bを物体Aを放した位置から初速v[0]〔m/s〕で鉛直下方に投げ下ろした。物体Bを投げ下ろしてからの時間をt〔s〕、重力加速度の大きさをg〔m/s^2〕、鉛直下方を正の向きとし、物体には重力だけがはたらくものとする。 空中で物体Bは物体Aに追いついた。物体Bを投げ下ろしてから追いつくまでにかかった時間を求めよ。 (ここまで) 追いつく=落下距離が同じ、と考え、y=v[0]t+gt^2/2の公式を使い、 物体A…y=g(t[1]+t)^2/2 物体B…y=v[0]t+gt^2/2 という2つの式をたて、代入して g(t[1]+t)^2/2=v[0]t+gt^2/2 を計算してみたのですが、答えが合いません。 どこが間違っているのでしょうか?

  • 理科の問題をなるべく早く解説付きでお願いします。

    わからない理科の問題があるので解説付きでお願いします。 なるべく早くお願いします。 累乗は[^]で表します。 (1) 9.8m/sで上昇する気球から、途上73.5mで静かに小物体を落とした。 重力加速度を9.8m/s^2として考えなさい。 (1) 小物体が地上に落下するのは何秒後か? (2) 小物体が地上に落下する直前の速度を求めよ。 (2) 海面からの高さが29.4mの地点から、小物体を24.5m/sで鉛直上向きに投げ上げた。 (g=9.8m/s^2) (1) 海面までの落下時間を求めよ。 (2) 小物体が海面に落ちたときの速さはいくらか。 (3) 海面から最高点までの高さを求めよ。 (3) 高さが39.2mのビルの屋上から、小石を9.8m/sで鉛直下向きに投げ下げた。 (g=9.8m/s^2) (1) 地面までの落下時間を求めよ。 (2) 小石が地面に達する直前の速さを求めよ。 (4) 物体を地面から初速度V0で鉛直上方に投げ上げた。 この物体がhの高さを通過するときの速さを求めよ。 ただし重力加速度はgとする。 (5) 初速度V0で鉛直上向きに小物体を投げ上げた。 重力加速度をgとして以下の問いに答えなさい。 (1) 最高点に達するまでの時間t1を求めよ。 (2) 最高点の高さHを求めよ。 (3) 最初の場所に戻って来るまでの時間t2を求めよ。 (4) 最初の場所に戻ってきたときの速度V2を求めよ。 (6) hの高さからの初速度V0で鉛直下向きに小物体を投げ下ろした。 重力加速度をgとして以下の問いに答えなさい。 (1) t秒後の落下速度を求めよ。 ただし、小物体は地面に達していないものだとする。 (2) t秒後の落下距離を求めよ。 ただし、小物体は地面に達していないものだとする。 (3) 地面に達するまでの時間t1を求めよ。 (7)地面から小物体を19.6m/sで鉛直に投げ上げた。 (1) 小物体が地上14.7mを通過するのは何秒後か。 (2) 小物体の最高点」の高さは何mですか。 (3) 小物体が再び地上に戻ってくるのは何秒後か。

  • 物理 問題

    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?         

  • 物理の鉛直投げ上げ、自由落下の問題

    物理の鉛直投げ上げ、自由落下の問題が分かりません。 教えてください。 高さhmの塔の上から垂直に投げ上げた物体Aが、同時に同じ場所から静かに落とした物体Bより3秒遅れて地上に達した。 (1)Aの初速度は何m/sであったのか (2)Aは地上から最高どれほどの高さまで上がって落ちてきたのか、ただし、重力加速度は9.8m/sである。 という問題です。宜しくお願いします。

  • 物理の問題(自由落下の辺り)で・・

    小球Aを高さ80メートルの屋上から初速度21m/sで落下させ、それと同時に小球Bを地上から鉛直に投げ上げたところ、2球は40メートルの高さですれ違った。小球Bの初速度は何m/sか。 という問題があるのですが、最初の方の問題の割に単純に公式を使っただけでは解けず、結局 40=21t+0.5gt×t という式を作り、数学でよく使われる解の公式を使ってtを求めもう一つ作った式に代入して解きました。が、すんなり解けてないような気がします。王道とも言える解き方は他にあるのでしょうか?

  • 物理 自由落下と鉛直投げ上げ運動についての質問です

    物理 自由落下と鉛直投げ上げ運動についての質問です。 地上の点Aより、小球Pを初速度49m/sで投げ上げると同時に、 Aの真上で高さ98mの点Bより小球Qを自由落下させる。 重力加速度の大きさを9.8m / s 2として、PとQが衝突するまでの時間tと衝突点の高度hを求めよ。 という問題を教科書に載っている公式 X=Vot+1/2at×t で解くとどうしても解答と合いません。 どのような解きかたをすればいいのでしょうか? 回答よろしくお願いします<m(__)m> 答えはt=2s h=78.4m です。

  • 自由落下の問題について

    ある高さから小球を静かに落下させると、3.0s後に水面に落下した。重力加速度の大きさを9.8メートル毎秒毎秒とする。 (1)水面から小球を落下させた位置までの高さは何mか。 (2)小球が水面に落下する直前の速さは何メートル毎秒毎秒か。 という問題で、(1)は計算したら44.1、(2)は29.4になりました。 しかし(1)の解答は44m、(2)の解答は29メートル毎秒毎秒でした。 四捨五入しているのはわかるのですが、何故四捨五入するのかがわかりません。 先生は有効数字がなんとか…って言っていたのですがよくわかりませんでした。 もしよろしければどなたか解答お願いします。