仕事
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初心者 さんの書込 (2009/05/29(Fri) 00:32)
ある人が井戸の底から20?のバケツを持ち上げたところ，3.0×10^3Ｊの仕事をしたことになった．ｇ＝9.8とする． (1)井戸の深さは何ｍか (2)このバケツを井戸の入り口から落としてしまった．井戸の底に衝突する時のバケツの速度と衝突するまでの時間を求めなさい．
(1)はU＝mghを使って15ｍと出せましたが(2)はどんな公式を使えれば求められますか，教えてください． 誰かよろしくお願いします．
Re: 仕事
Yokkun さんのレス (2009/05/30(Sat) 11:48)
こんにちは．
公式をお教えするのは簡単なことですが，ひょっとして教わらなくても自分で導いたり，見つけることができればなお理解が深まると思います．そこで，…
- g の単位と名称，その意味がいえますか？
- バケツの落下は，どのような運動になるかいえますか？
- すると，この場合に使うべき公式はどうなるでしょう？
Re: 仕事
物理初心者 さんのレス (2009/05/30(Sat) 12:26)
了解しました！頑張ります！
(1)重力加速度m/s^2 意味は自然落下する時の加速度で物体の重さによらないほぼ一定の値 (2) 自然落下 (3) y=15-1/2gt^2 v=gt
これで合ってますか？ あと一番の15ｍは合ってますか？
Re: 仕事
Yokkun さんのレス (2009/05/30(Sat) 18:33)
うっかり問題番号と同じ番号を使ってしまいました．ごめんなさい．
(2)は「自由落下」と表現することが多いと思います．まあ，初速度ゼロで重力だけを受ける物体の運動ということになることは理解されていますね？多分空気の抵抗は無視していいのでしょうから．
一番の15ｍは，有効桁数が2桁ですから四捨五入した結果でOKです．
(3)原点を井戸の底に置いて，上向きにy軸をとられたのですね．原点を井戸の口において下向きにy軸をとるのが多く見られる方法ですが，これでもOKですのでこれでいきましょう．
題意により，tとvを求めればいいのですね．y=0とおけばよいこともお気づきと思います．
Re: 仕事
物理初心者 さんのレス (2009/05/30(Sat) 21:05)
上の公式で求めたら t=1.75 v=17.15 と出てきましたがあってますか？
時間と速さは何桁の有効数字で求めるのが普通なんですか？
Re: 仕事
Yokkun さんのレス (2009/05/30(Sat) 21:26)
この問題の場合，与えられた数値がいずれも有効２桁であり，tもvもこれらの数値の掛け算，割り算と平方根の計算で得られます．そこで，結果は四捨五入して有効２桁にするのが普通です．
なお，井戸の深さを15mとしたのはちょっとまずかったです．(1)の答えは15mでよいのですが，これを次の計算で用いるときには一桁多くとっておくべきです．つまり，四捨五入を２度にわたってしてしまうと誤差が拡大してしまいますね？15.3mとして計算すべきでした．幸い，結果は同じでt=1.8s，v=17m/sとなると思います．
