教科書(物理基礎) 類題5

解法

直感的理解
水平投射では「鉛直で時間→水平で距離」の順に求めます。スライダーで高さを変えて軌道を確認しましょう。

基本公式を適用して解きます:

$$ v = v_0 + at $$ $$ x = v_0 t + \frac{1}{2}at^2 $$ $$ v^2 - v_0^2 = 2ax $$

問題で与えられた数値を代入して計算しましょう。

初速度 7.0 m/s で高さ 19.6 m から水平投射すると、落下時間は 2.0 s、水平距離は 14 m/s × 2.0 s = 14 m です。

答え:
鉛直方向で落下時間を求め,水平方向で距離を計算する。
補足:軌道の方程式

水平投射の軌道は \(y = \frac{g}{2v_0^2}x^2\) という放物線です。斜方投射も同様に放物線になりますが、式は角度 \(\theta\) を含みます。

Point

水平投射では「鉛直で時間を決める → 水平で距離を求める」が基本パターンです。