設定:上向きを正とし、$v_0 = 19.6\;\mathrm{m/s}$、加速度 $a = -g = -9.8\;\mathrm{m/s^2}$。
立式:最高点で $v = 0$ なので $v = v_0 - gt = 0$
$t$ について解く:
$$t = \frac{v_0}{g} = \frac{19.6}{9.8} = 2.0\;\mathrm{s}$$最高点では速度 $v = 0$。$t = v_0 / g$ で最高点到達時間が求まる。
方法1:$y = v_0 t - \frac{1}{2}gt^2$ に $t = 2.0\;\mathrm{s}$ を代入
数値代入:
$$h = 19.6 \times 2.0 - \frac{1}{2} \times 9.8 \times 2.0^2$$途中計算:
$$h = 39.2 - \frac{1}{2} \times 9.8 \times 4.0 = 39.2 - 19.6 = 19.6\;\mathrm{m}$$最高点で $v = 0$ より:
$$0 = v_0^2 - 2gh \implies h = \frac{v_0^2}{2g} = \frac{19.6^2}{2 \times 9.8} = \frac{384.16}{19.6} = 19.6\;\mathrm{m}$$最高点の高さは $h = v_0^2 / (2g)$ で直接求められる。これは鉛直投げ上げで最も重要な公式の一つ。