解答★高校物理問題「力学」「物体の運動」「斜方投射」

解答★高校物理問題「力学」「物体の運動」「斜方投射」

水平な地面から、仰角30°で速さ40m/sで小球を打ち上げた。打ち上げた点を原点Ｏとし、水平方向をｘ軸，鉛直方向をｙ軸として次の各問に答えよ。

(1) 初速度のｘ成分，ｙ成分を求めよ。

「仰角３０°」なので、ｃｏｓ３０°，ｓｉｎ３０°を使います。
初速度のｘ成分は「初速×ｃｏｓ３０°」，ｙ成分は「初速×ｓｉｎ３０°」です。

この問題では、初速は４０ｍ／ｓなので、

ｘ成分＝４０×ｃｏｓ３０°
　　　＝４０×√３／２
　　　＝２０√３[ｍ／ｓ]

ｙ成分＝４０×ｓｉｎ３０°
　　　＝４０×１／２
　　　＝２０[ｍ／ｓ]


(2) 打ち上げてから0.20s後の速度のｘ成分，ｙ成分を求めよ。

小球が空中で受ける力は重力のみなので、ｘ成分は変化なし。ｙ成分は等加速度運動と同じ。と考えます。

ｘ成分は初速と同じなので、(1)で求めた２０√３[ｍ／ｓ]

ｙ成分は初速は上向きに２０[ｍ／ｓ]で、重力加速度は下向きに９．８[ｍ／ｓ^2]なのでマイナスにしてｖ＝ｖ0＋ａｔに代入します。

ｖ＝２０−９．８×０．２
　＝２０−１．９６
　＝１８．０４

有効数字を２桁とすれば、１８[ｍ／ｓ]


(3) 最高点に達するまでにかかる時間と、最高点の高さを求めよ。

最高点は運動の方向がわかる瞬間です。
最高点の直前までは上向きに運動していますが、最高点を過ぎると下向きの運動に変わります。
だから、「最高点＝速度ゼロ」という条件で式を作ります。

ｖ＝ｖ0＋ａｔに、ｖ＝０，ｖ0＝２０，ａ＝−９．８を代入して、

０＝２０−９．８ｔ
９．８ｔ＝２０
　　　ｔ＝２０／９．８≒２．０４…

有効数字を２桁とすれば、ｔ＝２．０[ｓ]

「最高点の高さ」は、つまり、２．０ｓ後の位置なので、ｘ＝ｖ0ｔ＋(１／２)ａｔ^2に、ｘ＝ｈ，ｖ0＝２０，ｔ＝２，ａ＝−９．８を代入して、

ｈ＝２０×２−(１／２)・９．８・２^2
　＝４０−１９．６
　＝２０．４[ｍ]

または、ｖ^2−ｖ0^2＝２ａｘに代入してもＯＫです！


(4) 小球が最高点を通過したあと地面に落下したときの水平到達距離を求めよ。

理想的な放物運動では、小球の軌跡は、最高点を頂点とする放物線になります。
数学でもやっているように、放物線は左右対称なので、落下するまでの時間は、最高点に達する時間の２倍になります。

今(3)で、最高点の時間はｔ＝２０／９．８≒２．０とわかったので、落下する時間はこれの２倍です。

水平方向は一定の速度で運動するので加速度はゼロ。初速度は２０√３，ｔ＝２０／９．８の２倍。これらは距離の公式ｘ＝ｖ0ｔ＋(１／２)ａｔ^2に代入すると、

ｘ＝２０√３・４０／９．８＋０
　＝３４．６・２０／４．９
　＝６９２／４．９
　≒１４１

有効数字を２桁とすれば、１．４×１０^2[ｍ]


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書き換え英作文解答「命令文」「疑問詞」「受け身」「関係代名詞」

書き換え英作文解答「命令文」「疑問詞」「受け身」「関係代名詞」


ここは「Think about the society.」の書き換え英作文の解答ページです。


直接このページに来た人はまずは問題ページへgo!





Think about the society.(社会について考えなさい)


�@「社会について考えましょう」という意味に→「〜しましょう」は「Let's 〜」が標準的
Let's think about the society.
など


�A「私たちの住む社会について考えましょう」という意味に→�@の「社会」がどんな社会かを付け足した。と考えるとわかりやすいはず。「私たちの」が「社会」の修飾語になっているので、関係代名詞を使って表して
Let's think about the society that we live in.
など


�B「私たちの住む社会について考えてはどうでしょうか？」という意味に→「どうでしょうか？」なので、「How about 〜?」や「Why don't you 〜?」などを使って表現する
Why don't you think about the society that we live in.
など


�C「あなたが住んでいる社会について教えてください」という意味に→「教えてください」なので「tell me 〜」
Tell me about the society that you live in.
など


�D「私たちが住んでいる社会は高齢化社会と言われています」という意味に→「高齢化社会」は「an aging society」など。「言われています」なので受け身で表して
The society we live in is called an aging society.
など


直接指導の授業、英語の通信添削利用者には、さらに詳しい解説や、他の解答例も示しています。
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書き換え英作文問題「命令文」「疑問詞」「受け身」「関係代名詞」

書き換え英作文問題「命令文」「疑問詞」「受け身」「関係代名詞」

指示に従って書き換えてください。

Think about the society.

�@「社会について考えましょう」という意味に


�A「私たちの住む社会について考えましょう」という意味に


�B「私たちの住む社会について考えてはどうでしょうか？」という意味に


�C「あなたが住んでいる社会について教えてください」という意味に


�D「私たちが住んでいる社会は高齢化社会と言われています」という意味に


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解答解説はここ

高校物理問題「力学」「物体の運動」「斜方投射」

高校物理問題「力学」「物体の運動」「斜方投射」

水平な地面から、仰角30°で速さ40m/sで小球を打ち上げた。打ち上げた点を原点Ｏとし、水平方向をｘ軸，鉛直方向をｙ軸として次の各問に答えよ。

(1) 初速度のｘ成分，ｙ成分を求めよ。
(2) 打ち上げてから0.20s後の速度のｘ成分，ｙ成分を求めよ。
(3) 最高点に達するまでにかかる時間と、最高点の高さを求めよ。
(4) 小球が最高点を通過したあと地面に落下したときの水平到達距離を求めよ。


高校物理の力学で、必ず解けないと困る問題「斜方投射」です。
必ず解けないと困りますが、物理の最初の関門だと思います。
物体の運動を図示する。
速度を分解する。
問題文から読み取れた条件を式で表す。
など、スムーズにできるようにしていきたいですね！


解答解説はこちら


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