「物理基礎」で飛ばした内容 No.02 組 番 氏名 4 自由落下・鉛直投射 地上から高さ 8.0m の所より小球 A を自由落下させると同時に，地上から小球 B を初速度 8.0m/s で鉛直上方へ投射した。 2 球は地上に落下する前，同時に同じ高さの点を通過した。重力加速度の大きさを 9.8m/s2，鉛直上向きを正とする。 （1）同じ高さの点を通過するまでの時間 t〔s〕と，その高さ h〔m〕を求めよ。 （2）同じ高さの点を通過するときの A と B の速度 vA，vB〔m/s〕を求めよ。 ヒント (1) 同じ高さ→Ａの落下した距離＋Ｂの上昇した距離＝ 8.0 ｍ ・距離は公式で計算する。 ・Ａは自由落下、Ｂは投げ上げ、ｇの符号に注意！ １、三角関数を使った問題 sin θ ＝ 例題 7 a c cos θ ＝ b c tan θ ＝ a b p45 軽い糸に重さ（重力の大きさ）10N の小球をつけ，天井からつるす。小球を水平方向に力→ F で引き，糸が天井と 30° の角をなす状態で静止させた。 （1）糸が小球を引く力の大きさ T〔N〕を求めよ。 （2）力→ F の大きさ F〔N〕を求めよ。 ただし，ルート 3 ＝ 1.7 とする。 水平方向右向きに x 軸，鉛直方向上向きに y 軸をとる。 （1）糸が引く力の x 成分と y 成分の大きさは，図のようになる。 y 軸方向の力のつりあいより Tsin30° － 10 ＝ 0 よって T ＝ 10/sin30° ＝ 20N （2）x 軸方向の力のつりあいより F － Tcos30° ＝ 0 よって F ＝ Tcos30° ＝ 20 × √ 3/2 ＝ 17N 類題 10 p60 図のように，傾きの角がθ のなめらかな斜面上にある小物体（質量 m〔kg〕 ） を，斜面方向上向きに F〔N〕の力で引き上げる。このときの小物体の加速度 の大きさ a〔m/s2〕を求めよ。重力加速度の大きさを g〔m/s2〕とする。
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