💡 ヒント:基本問題25 鉛直投げ下ろし

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

初速度を持って真下に投げ下ろす運動です。下向きを正にとり、初速度 \(v_0\)、加速度 \(g\)(下向きで正)として、自由落下と同じ向きの加速になります。

等加速度直線運動の式 \(v = v_0 + g t\)、\(y = v_0 t + \tfrac{1}{2} g t^2\) をそのまま使えます。

✏️ 求めるもの

(1) 地面に達するまでの時間 \(t\)、(2) 地面に達するときの速度 \(v\)。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. (1) 着地時間:\(H = v_0 t + \tfrac{1}{2} g t^2\) を \(t\) について解く(2次方程式)
  2. (2) 着地速度:\(v = v_0 + g t\) で計算、または \(v^2 = v_0^2 + 2 g H\)
注意

2 次方程式の解は 2 つ出るが、正の \(t\) を採用する。\(v^2 = v_0^2 + 2gH\) を使えば 2 次方程式を回避できて速い。