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�C

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�C

◆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。

(3) ＯＰ間の距離を求めよ。

(4) ボールが点Ｐまで上昇したのち、点Ｑを速さ４．０ｍ／ｓで斜面下向きに通過するのは何秒後か求めよ。





◆解答解説

点Ｑでは斜面下向きに４．０ｍ／ｓだから、初速度をプラスとすると、この(4)でのボールの速度はマイナスとなります。

つまり、ｖ＝−４．０を代入します。

その他の条件はここでと同じく、ｖ₀＝６．０，ａ＝−２．０ですね。

これらの値をｖ＝ｖ₀＋ａｔに代入して、

−４．０＝６．０−２．０×ｔ
　　２ｔ＝１０
　　　ｔ＝５

よって、求める時間は、５．０ｓ後です。


次の問題→点Ｑに戻ってくるまでの移動距離


◆関連項目
等加速度運動、初速度、加速度
物体の運動まとめ


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
　　最高級の指導を提供します！メール添削も好評です！

プロ家庭教師の江間です。　　　　ＡＥ個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/　　　　 http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−