どうも、てっちゃんです。【No.40】の解説をやっていきます。
テーマは、「等加速度直線運動」と「落体の運動」です。
物理基礎の範囲ですね。3つの公式、ちゃんと覚えていますか？
「覚えてなかったー」という方も、この機会に復習しましょう！
3つの公式とは、
それでは、問題を解いていきましょう。
まず、2つのタワーの高さが分からなければいけません。
ブルジュ・ハリファは約829ｍ、東京スカイツリーは634ｍです。
では、ブルジュ・ハリファから落下する物体Aが何秒で地面に到達するか計算しましょう。
②の公式を用いて、
物体Aはおよそ13秒で地面に到達します。
続いて、東京スカイツリーから落下する物体Bについて考えます。
この問題の場合は、投げてから最高点に到達するまでと、最高点からの自由落下の2つの場面に分けた方がいいと思います。②に代入しても求められますが、２次方程式が因数分解できず、解の公式を使っても骨の折れる計算だからです。
投げてから最高点に到達するまでの時間ｔは①より、
０＝29.4－9.8t
ｔ＝３
3秒と求まります。また、最高点の高さは②より、
ｙ ＝ 29.4 ・ 3 － 4.9 ・ ９ ＝ 44.1 ≒ 44ｍ
つまり、後半の場面は、634＋44＝678ｍからの自由落下と考えられます。
②より、
最高点から地面まで、11.74・・・秒かかると分かりました。
求めたいのは、投げてから地面に到達する時間なので、このｔに先ほど求めた3sを足します。
すると14.74・・・秒。
よって解答は、ブルジュ・ハリファから落下させる物体Aでした。
いかがでしたか？ 冒頭に書いた3つの公式は、様々な問題で使えるので是非覚えて使えるようになりましょう。
最後まで読んで頂き、ありがとうございました。
