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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?         

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>(1)のt(s)のときの位置は公式y=at^2+vot+yoより y=1/2×9.8t^2+vot+4.9 =4.9t^2+4.9で合ってるんじゃないでしょうか? お答えしましょう。この公式のy0というのは、t=0のときの高さですね。ではこの問題ではどうでしょうか。 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のですから、t=0での高さは0ではないでしょうか?おそらくあなたは原点を地面に設定して(その方が我々の生活では普通かもしれない)いませんか?高さというのはどこを基準とするのかで決まります。 ですからあなたの書いたyの式は間違っています。(2)も同じです。 また何かあればどうぞ。

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  • 回答No.1

(1)加速度9.8m/s^2 が抜けてます。ま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のでt(s)のときの位置はy=4.9t^2 となります。物体が地面に到達するのはy=4.9(m)の時。∴t=1sの時(なんでyが間違っているのにtがちゃんと出るのだろう?) (2)加速度9.8m/s^2 が抜けてます。地面を原点にしたy軸を鉛直下向きに正にしたので(←ほんとに??変な置き方だなあ)落下させたところはy=-44.1mにあたります。 ∴t(s)の時の位置はy=4.9t^2-44.1となります。物体が地面に到達するのはy=0の時∴t=3sの時。(なんでyが間違っているのにtがちゃんと出るのだろう?) これ以外はあっています。

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質問者からの補足

回答ありがとうございました。 (1)のt(s)のときの位置は公式y=at^2+vot+yoより y=1/2×9.8t^2+vot+4.9 =4.9t^2+4.9で合ってるんじゃないでしょうか?

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