問4 地面から小球を鉛直上向きに速さ19.6 m/s で投射した。最高点に到達す…
問1 ~問4 に答えよ。
問4 地面から小球を鉛直上向きに速さ19.6 m/s で投射した。最高点に到達するのは,投射し てから何s 後か。次の1 ~5 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 1初速度を9.8m/sとした場合の値です。
- 2 219.6÷9.8=2秒となります。
- 3 3与えられた数値からは出てこない値です。
- 4 4もとの高さに戻るまでの時間です。最高点までは、その半分になります。
- 5 5与えられた数値からは出てこない値です。
解説
正解は2です。鉛直投げ上げでは、最高点で速度が0になります。速度は1秒ごとに重力加速度のぶんだけ減るので、最高点までの時間は初速度を重力加速度で割って求めます。19.6÷9.8を計算して2秒となります。この後、同じ2秒かけてもとの高さまで落ちてくるので、往復では4秒かかることになります。上がる時間と下りる時間が等しいことも、あわせて覚えておきましょう。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm)を加工して作成