問題 1
高さ の崖の端から、小物体を水平初速度 で投射する。投射点を原点、投射方向を 軸、上向きを 軸とし、空気抵抗を無視して とする。地面は水平で物体を受け止める。(a) 飛行時間と水平距離 を求めよ。(b) 衝突直前の速度成分と速さを求めよ。(c) 衝突時の軌道の水平線より下の角度を求めよ。なお、各量は問題文の符号規約に従って表し、単位と物理的に許される範囲を明記する。前の小問で求めた結果は後の小問に用いてよい。 解答では各段階の物理法則と符号を明示し、求めた式の単位が対象量に一致することを確かめる。与えられた理想化以外の効果は考慮せず、記号は本文で定義した意味のまま用いる。極限や対称性がある場合は、結果がその条件に合うかも確認する。 解答の途中で定義した補助量は、最終的な答えを示す際に元の記号へ戻して整理する。各小問で指定された条件を取り違えず、初期状態と終状態、または原因と結果を区別して記述する。
problems.proof.stepOf
problems.proof.analysis
水平方向の加速度はなく、速度は一定である。鉛直方向の初速度はゼロで、加速度は下向きに大きさ である。