過去問 2021年 国家一般職（高卒 基礎）No.22 解説

　問 題　　　　　

小球をある速さで鉛直上向きに投げ上げたところ、投げ上げた瞬間から小球が最高点に到達するまでの時間は、2.5 秒であった。このとき、投げ上げた速さはいくらか。ただし、重力加速度の大きさを 10 m/s² とし、また、空気抵抗は考えないものとする。

1． 4.0 m/s
2． 12 m/s
3． 15 m/s
4． 25 m/s
5． 50 m/s

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

鉛直（まっすぐ縦方向）投げ上げにおいて、初速 v₀、加速度 g であれば、時刻 t における速さは v = v₀ – gt ・・・（１）です。これは基礎知識です。（類題 2019 高卒技術 no12）

選択肢 1 を正解と仮定して、初速 v₀ が 4.0m/s とします。最高点についた 2.5 秒後において、v = 0 となるかを、（１）から確認します。4.0 ー 10 × 2.5 = ー21.0 となり、０になりません。選択肢 1 は誤りです。

他の選択肢についても同様に代入していけば、v₀ = 25 の時、2.5 秒後に v = 0 となり、問題文の条件と一致します。

以上より、正解は 4 です。