物理

質問

(1)
ロケットが一定の加速度25m/s＾2で発射された。5km進むのに必要な時間は何秒か？

発射されたロケットは、等加速度運動だと思うのですが？
そのときの公式はx=vt＋1/2(t＾2)
に代入すればよいとおもったのですが違うようです。

（２）
10km離れた2地点間を往復した。行きの速さは5.0m/s,帰りの早さは2.0m/sであった。
往復した平均の早さは
平均の速さの公式はv=(移動の距離）/時間だそうですが、
10ｋｍ/（5＋2）で求めたのですが答があわなくて、どのうように求めるのですか？

(3)
地上3mの高さから、初速度19.6m/s 仰角　30゜でボールを投げた。最高点の地面からの高さは？

斜方投射運動を考えたのですがよくわかりません。
公式もあるのでしょうか？

おねがいします。
沢山あってすいません。
よろしくおねがいします。

回答No.3

bilateraria165

（１）一定の加速度25m/s＾2というのは重力加速度を加味した上での値なのでしょうか？そうでないとしたら、重力の作用を考える必要があると思います。
それと公式x=vt＋1/2(t＾2)（正確には加速度aとするとx=vt＋(1/2)a(t＾2)）を使うためにはロケットの初速vが必要です。そちらも補足してください。

（２）平均の速さの公式はv=(移動の距離）/時間でOKです。ただしこれは時間が与えられている場合です。問題文には時間に時間がないので、この方法では解けません。
行きの速さが5.0m/sで等速、帰りの速さが2.0m/sで等速なら、この問題の場合、足して２で割るだけかと。10kmというのは関係なくて。

（３）地上3mの高さを基準にして（つまり地上0mだと仮定して）、鉛直上方をx軸の方向とみてください。
初速度19.6m/s 仰角　30゜ならば鉛直上向きの速度成分は、
(19.6m/s)*sin30゜
になりますね。これを初速vとして、公式v'^2-v^2=2axに代入します。鉛直上方をx軸の方向としているので、aには-g(重力加速度)が、最高点ではv'=0ですね。そうして求めたxに地上からの高さ3mを足せば答えになります。

それから、質問の内容から受ける印象で、どうも公式に縛られてらしゃるかと。おそらく高校生の方だと思いますが、この先公式を覚えただけでは解けない問題というのは山ほど出てきます。重要なのは、多くの公式を知っているより、その公式を理解して問題に対して柔軟に対応することです。
物理も数学と同じでより多くの問題に接することが大切です。頑張ってくださいねo(^-^)o

回答No.2

osamuy

(1)は、「一定の加速度25m/s＾2で発射された」との問題なので、等加速度運動であってますが、使おうとしている公式は、

x = vt + (a * t^2) / 2

――で、a（加速度）の項を忘れてませんか?

(2)は、往路の所要時間と復路の所要時間を求めて、トータルの時間および往復の距離を考えないとダメかと。

(3)は、運動のy成分（重力がかかる方向）について考えればよいかと。

もう一度、教科書などを読み返せば、自力で解決できそうに思えます。

回答No.1

cocksan

(1)x=vt＋1/2(t＾2)に代入すればいいと書こうとして
一つ思った。この式間違ってるね。
正しくは、
x=v_0*t+(1/2)*a*t^2
v_0:初速度、t時間、a:加速度
この式に代入すれば解けます。(多分移し間違いだと思うけど）

(2)v=(移動の距離）/時間
であったます、が、よく考えてください
「行って」「帰って」きたわけですから合計の移動距離は?

(3)運動を水平方向と鉛直方向に分けて鉛直方向に
　　ついて考えると解けますよ。
　　最高点では鉛直方向の速度が0というのがポイント