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物理基礎の問題がわかりません・・・
自力で解けと解説を渡されませんでした。 問:図のように、水面からの高さが78.4mの断崖の端から、小石を真上に速さ29.4m/sで投げ上げた。小石を投げた時刻をt=0[s]として答えよ。 (1)t=2.0sの小石の速度の向きと大きさ (2)t=5.0sの小石の速度の向きと大きさ (3)小石が最高点に達する時刻 (4)断崖の端から最高点までの高さ (5)小石が水面に達する時刻 (6)小石が着水する直前の速さ 答: (1)鉛直上向きに9.8m/s (2)鉛直下向きに20m/s (3)3.0s (4)44m (5)8.0s (6)49m/s 計算過程が知りたいです。よろしくお願いします・・・
- perc-23
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- k14i12d
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文字のみで処理します。 代入計算などは自分で行って下さい。 なお、小石の運動は水面に対し常に鉛直、重力加速度g、落下時は小石は崖にぶつからず、粘性抵抗の影響を無視した話とします。 鉛直上向きを正として、小石の位置をx、速さをv、初速をv0、初期高さをx0、原点を水面として、 (1)運動方程式より、v=-gt+v0 ← [1]にt=2を代入。 (2)[1]の式にt=5を代入。 (3)頂点では速度が逆転し、働く力は重力のみで、その間の運動はなめらかなので、v=0となるtの値を[1]の式から求める。 (4)(3)の値を、運動方程式から得られる、x=-(gt^2)/2+v0t+x0 ←[2]、に代入して、初期高さx0を引く。 (5)[2]の式をx=0としてtを求める (6)いろいろ導き方はあるが、質問者さんはあまり物理を理解できてないようなので、 [1]の式に(5)で求めた値を代入して計算する。
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