高校物理「物体の運動」斜面に対して上向きにボールを転がしたとき�A

高校物理「物体の運動」斜面に対して上向きにボールを転がしたとき�A

◆問題
斜面上の点Ｏから、初速度６．０ｍ／ｓでボールを斜面に沿って上向きに転がした。ボールは点Ｐまで上昇したのち、下降し始めて、点Ｏか５．０ｍ離れた点Ｑを速さ４．０ｍ／ｓで斜面下向きに通過し、点Ｏに戻った。この間、ボールは等加速度直線運動をしたとして、斜面上向きを正として次の問いに答えよ。

(1) ボールの加速度を求めよ。

(2) ボールを転がしてから何秒後に点Ｐに達するか求めよ。





◆解答解説

(1)で、加速度はａ＝−２．０とわかったので、(2)ではこの値も使って計算します。
時間を聞いているので、ｔを含む式を使います。

点Ｐは、運動の向きが変わる、つまり、速度が一瞬ゼロになる点です。
だから、ｖを含む、ｖ＝ｖ₀＋ａｔを使えばＯＫです！

ｖ＝ｖ₀＋ａｔに、ｖ＝０，ｖ₀＝６．０，ａ＝−２．０を代入して、

　０＝６．０−２．０ｔ
２ｔ＝６
　ｔ＝３

よって、点Ｐに達するのは、３．０秒後です！


次の問題→ＯＰ間の距離


◆関連項目
等加速度運動、初速度、加速度
物体の運動まとめ


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