物理基礎の問題

質問

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。

回答No.3

ORUKA1951

速度をv，時間をt，高さをh，x方向の距離をx，屋上の高さh，ボールの高さをyとすると。
速度と時間の関係は
v = -gt (m/s) ですね。
高さの式は、
y = h - (1/2)gt² (m)
になります。
(1)高さ0ですから、
0 = h - (1/2)g(3)²
h = (9/2)g
g = 9.8 ですから
h = (9.8 * 9)/2
　= 44.1 m
(2)水平方向の速度は一定ですから
　3秒後は、3(s) ×10 (m/s) = 30(m)
(3)
　v = -gt (m/s)より
　v = -9.8×3 = 29.4 (m/s)
(4) 水平成分は加速度を受けていないので最初から同じ10(m/s)

＞先生に聞いても説明が雑で全くわかりません。
　というより君の考え方が雑(^^)ですよ。難しいのは(1)だけで、(2)と(4)は最初からわかっている--問題に書いてあるといっても良いかと--。(3)も加速度の意味がわかっていれば速度は毎秒9.8m/sずつ速くなるのですから、3秒後は・・