物理 問題

質問

静かに手を離して、質量２（ｋｇ）の物体を落下させた。物体から手を離した時刻０（ｓ）とし、そのときの物体の位置をｙ＝０（ｍ）とする。ｙ軸は鉛直上向きを正の向きにとる。また、重力による落下の加速度を９．８（ｍ／ｓ＾２）とする。
(1)物体が落下しているときの加速度ａを数値で答えなさい。
(2)落下している物体に働いている力を表す矢印を画像に記入し、その大きさと向きを答えなさい。
(3)落下している物体の速度は、時刻ｔときｖ（ｔ）＝ａｔ＋ｖｏ（１）という「等加速度直線運動」の速度の公式で表される。（１）式にａとｖｏの数値を代入した後の式を答えなさい。
(4)落下している物体の位置（ｙ座標）は、時刻ｔときｙ（ｔ）＝１／２ａｔ＾２＋ｖｏｔ＋ｙｏ（２）式に、ａ、ｖｏ、ｙｏの数値を代入した後の式を答えなさい。

回答No.1

gohtraw

等加速度運動のごく基本的な問題です。ヒントだけ。

（１）空気抵抗などが無視できるという前提でいえば、物体に働くのは重力だけで、それに起因する加速度は重力加速度になります。
（２）物体にはその質量に比例した大きさの力が地球の中心方向に働きます。前記の比例定数は重力加速度です。
（３）ａには（１）の答えである数値、ｖ０は静かに手を離した瞬間の物体の速度の値を代入して下さい。
（４）ａとｖ０は（３）と同じ、ｙ０は静かに手を離した瞬間の位置を代入して下さい。