2022年 国家一般職(高卒 技術) No.15 物理　解説

　問 題　　　　　

図のように、小球を地面から鉛直上向きに速さ 6.0 m/sで投げ上げた。小球が最高点に到達したときの地面からの高さ h として最も妥当なのはどれか。ただし、重力加速度の大きさを 10 m/s² とする。

1． 1.2 m
2． 1.5 m
3． 1.8 m
4． 2.1 m
5． 2.4 m

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

【初速のある等加速度運動の基礎知識】
初速のある等加速運動では
・速度 v = v₀ + at
・変位 x = v₀t + at²/2 です。

※鉛直上向き投げ上げでは、加速度は重力加速度なので、下向き 10 m/s² です。

【小球が最高点に到達した時刻】
小球が最高点に到達した時、速さは０です。そのため、0 = 6 – 10t が成立します。この時の t = 0.6 です。

【小球が最高点に到達した時の地面からの高さ h】
t = 0.6 の時の変位 x = h = 6 × 0.6 – 10 × (0.6)²/2 = 3.6 – 1.8 = 1.8 です。

以上より、正解は 3 です。

類題 H30 no15 小球投げ上げ