問3 時刻0 s でボールを真上に投げ上げたところ，2 s 後にもとの位置に戻っ…
問1 ～問4 に答えよ。
問3 時刻0 s でボールを真上に投げ上げたところ，2 s 後にもとの位置に戻った。もとの位置 に対するこのボールの最高点の高さは何m か。次の1 ～4 のうちから一つ選べ。ただし， 空気抵抗は無視できるものとし，重力加速度の大きさを9．8 m/s2 とする。
- 1 4．9最高点までは1秒、初速度は9.8m/sなので、高さは4.9mになります。
- 2 9．8重力加速度の値をそのまま答えた値です。
- 3 14．71.5秒として計算した場合などに出る値です。
- 4 19．6最高点までの時間を2秒としてしまった場合の値です。
解説
正解は1です。投げ上げてからもとの位置に戻るまでが2秒なので、最高点に達するのはその半分の1秒後です。最高点では速度が0なので、初速度は9.8×1で9.8m/sとなります。最高点の高さは、初速度の2乗を2gで割って求めると、9.8×9.8÷（2×9.8）で4.9mとなります。上がる時間と下りる時間が等しいことを使うのが出発点です。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00002.htm）を加工して作成