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物理問題解説
文系ですが何故か物理をとらなければならなくなってしまいました・・・。 質問の意図はプロフィールに。 地上のA点の上空４９０[ｍ]を３６０[ｋｍ/ｈ]で水平に飛行している飛行機から物体を落下させた。 重力加速度の大きさを９．８[ｍ/ｓ＾２]、地面は水平であるとする。 また空気抵抗は無視してよいものとする。 以下の問いに答えよ。 １）物体は何秒後に地面に落ちるか。 ２）物体の落下点はA点よりいくら離れているか。 ３）飛行機の速度が一定の時、落下物体を飛行機から眺めると、どのように落下していくようにみえるか。 また、物体が地面に落下したとき、飛行機はどの地点の上空にいるか。 出来るだけ詳しくして頂けましたら非常に助かります。 お願いします。
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こんにちは。 物理の教科書には、等加速度直線運動について、この公式が載っています。 ＜等速直線運動＞ 進んだ距離 ＝ 初速×時間 （ ｘ ＝ ｖoｔ ＋ ｘo ）・・・（あ） あるいは 位置 ＝ 初速×時間 ＋ 最初の位置 （ ｘ ＝ ｖoｔ ＋ ｘo ）・・・（あ’） ＜等加速度直線運動＞ 進んだ距離 ＝ １／２×加速度×時間^2 ＋ 初速×時間 （ ｘ ＝ １／２・ａｔ^2 ＋ ｖoｔ ）・・・（い） あるいは 位置 ＝ １／２×加速度×時間^2 ＋ 初速×時間 ＋ 最初の位置 （ ｘ ＝ １／２・ａｔ^2 ＋ ｖoｔ ＋ ｘo ）・・・（い’） （１） 縦方向の成分だけ考えればよいです。 （い’）を使います。 上方向をプラスとして考えれば、 ｘ＝０、 ｖo＝０、 ｘo＝４９０、 ａ＝－９．８ なので ０ ＝ １／２×（－９．８）×ｔ^2 ＋ ０×ｔ ＋ ４９０ ０ ＝ １／２×（－９．８）×ｔ^2 ＋ ４９０ ・・・（う） あるいは、下方向をプラスとして考えれば、 ｘ＝－４９０、 ｖo＝０、 ｘo＝－４９０、 ａ＝９．８ なので、 ０ ＝ １／２×９．８×ｔ^2 ＋ ０×ｔ － ４９０ ０ ＝ １／２×９．８×ｔ^2 － ４９０ ・・・（う’） （う）か（う’）を解けば、ｔが求まります。 （２） （１）で求めた時間に飛行機の進行速度をかけた距離だけ水平方向に移動します。 つまり、（１）の答えに、３６０×１０００／（６０×６０） をかけると、 メートルの単位で答えが出ます。 （３） １つ目： 横方向には移動せず、まっすぐ下です。 ２つ目： 飛行機の速さである ３６０×１０００／（６０×６０） に（１）の答えをかけます。
その他の回答 (2)
1.垂直成分を考えます。垂直成分は等加速度運動なので、等加速度運動の公式を使います。このとき、加速度に重力加速度の値を使います。 2.水平成分を考えます。水平成分は等速直線運動です。1.で地面に落ちるまでの時間は判ります。 3.水平成分の速度は飛行機と物体では同じです。
お礼
アドバイスありがとうございました！ ゆっくり頑張ります＾＾
具体的に何が判らないんですかね。 運動の水平成分と垂直成分は独立して扱えますよ。
お礼
反応ありがとうございます！ １）はおそらく公式？で解けるんだろうとは思うのですが、どの公式を使えばいいのかというところから分からないという… ２）３）は何をきかれているのかは図にしてみてなんとなく分かるのですが、どこから手をつければよいのかがさっぱりという状況です なにかアドバイスを頂けませんでしょうかOTL
お礼
公式まで…本当に丁寧な解説ありがとうございました！ おかげでこの問題は解けましたー＾＾ 類題も自力で解けるようになるまで頑張ります！