物理学宿題学籍番号氏名

2015 年 5 月 11 日
物理学宿題
学籍番号
電気電子工学科
氏名
2
問１．一様な重力（その大きさを g [m/s ]とする）と速度に比例した空気の抵抗力をうけて、
原点 O から鉛直上向きに速さ v0 [m/s]で投げあげた質量 m[kg]の質点が最高点に到達する時
刻を求めよ。ただし、投げあげた時刻を t=0、空気による抵抗力の係数を k とする。注意：空
気の抵抗力は質点の「質量」にはよらないとする。
問２.
万有引力の法則と、万有引力定数 G = 6.673×10-11 Nm2/kg2、月の直径がおよそ 3,474 km、
質量が 7.32×1022 kg であることを用いて、(1) 月の重力加速度の大きさを求めよ
(2) 地球表面で周期 1.0 s の振り子時計を月面においた時の周期を求めよ。
問 3. 一様な重力（その大きさを g [m/s2]とする）と速度に比例した空気の抵抗力を受けて、原点 O
から水平方向にθの角をなす方向に早さ v1 [m/s]で斜方投射された質量 m[kg]の質点の運動の式を求
めよ。具体的には、投射した時刻を t=0 とし、鉛直平面上を質点が運動するものとする。速度に比
例した空気による抵抗力の係数を k とおく(注意：空気の抵抗力は質点の「質量」にはよらないとし
ている)。また投射した地点を原点 O、鉛直上方に y 軸、質点が運動する水平方向に x 軸をとって、
時刻 t における質点の位置と速度を表せ。

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