高さH1の台上から,水平と角∂をなす斜め上方に,小球Aを初速度V0で投げ上げると同時に,小球Bを自由落下させたところ,AとBは,床面に落下する前に空中で衝突した.はじめのBの高さをH2,AとBの間の水平距離をL,重力加速度の大きさをgとする. a)小球Aが最高点に達するまでの時間,その時の水平方向の速度を与えよ. b)t秒後の小球Aの座標(x,y)を与え,小球Aの軌道の式を示せ. c)衝突させるには小球Aをどのような角度∂で投げ上げる必要があるか,tan∂で与えよ. d)小球AとBとを台と同じ高さの点(L,H1)で衝突させるには,初速度V0をどのように選んだらよいか. e)衝突後に小球AとBの持つ力学的エネルギーの和を与えよ.ただし小球の質量はm,跳ね返り係数は1とする.
a)はt=(-V0sin∂)/gで水平方向の速度はV0cos∂になりましたが ほかのb)-e)の出し方がわかりません.教えて下さい.
はじめまして.
私の勘違いかも知れませんが,AとBは同時に,同じ場所から出発するように読めます.
ところが,Aには角度がついていますから水平方向の初速度をもち,Bは自由落下ですから水平方向の速度を持てません.ということは空中衝突が不可能と思いますが?
と書きましたが,後半部分を見落としていました.という事ならば,Aの出発点を,座標原点のとって,AとBの運動の式を連立して解く事が必要ですね.
学校と学年を教えてください.
問題を解くよりも先に,絵を描いて考える材料にします.なお,角度∂というのは,偏微分記号と紛らわしいので,θ(シータ)に換えました. <pre>
+ *
*
*
・・ ・
・ ・ *
・ ・
・ ・
・ X 衝突
・
- ↑・
- ・
- H1 +---> x+Vx0 = V0*cos(θ)
/
/ ∠θ:Aの発射角
/______
|←L→|
</pre>