さるぶつ牧場 落体の運動2解答

ベランダからの鉛直投げ上げ

　問題はこちらです．

　高校で物理学を学び始めた人や，物理学の考え方に慣れない人は，公式を使いこなす練習をしましょう．
　　　　　$${v=v_0+gt}$$
　　　　　$${x=x_0+v_0t+\frac{1}{2}gt^2}$$
　　　　　$${v^2-v_0^2=2gx}$$
　ここでは鉛直上向きを正，地面を高さ0として説明します．
　問題を解くときは，小球はどんな運動をするのか状況を思い浮かべるようにしましょう．物体の運動をイメージできれば，問題文に書かれていない条件を読み取ることができるようになります．

1 
　鉛直上向きを正とすると初速度は $${4.9\rm m/s}$$ ，重力加速度は $${-9.8\rm m/s^2}$$ なので，小球の速度 $${v}$$ は，

$${v=4.9-9.8t}$$

と表される．最高点では $${v=0}$$ なので，

$${0=4.9-9.8t}$$
$${t=0.50\rm s}$$

2
　地面を基準としたベランダの高さを $${H}$$とすると，投げ上げてから $${t}$$ 秒後の位置 $${x}$$ は，

$${x=H+4.9t-\frac{1}{2}9.8t^2}$$

と表される．地面に落下したとき $${x=0}$$ なので，

$${0=H+4.9\cdot 2.0-\frac{1}{2}9.8\cdot 2.0^2}$$
$${H=4.9\rm m}$$

　詳しい説明はテキストか，下の動画を参考にしてください．