[問8] (分数は小数に直して答えよ。四捨五入せずに答えよ。) 地上からの高さ19.6〔m〕 の位置から, 時刻 O [s]に, 小球Bを自由落下させた。 同じ時刻 0 [s] に, エンジン を搭載したロケットAが速さ 0 [m/s] で地上から鉛直上 向きに上昇しはじめた。 ロケットAはエンジンを動作さ せている間のみ, 地上の観測者からみて上向きに大き さ2.45 〔m/s2] の等加速度運動を行う。ロケットAと小 球Bは同一の鉛直線上を運動するが, 両者はすれ 違ったときに衝突しないものとする。 重力によって自由落下した小球B は, 地面への衝突 直前は下向きの速さを持っていたが, 地面に衝突した 19.6 [m] ●小球B ロケットA 衝撃によって, 衝突直後は, 衝突直前の半分の速さとなって鉛直上向きには ねかえった。重力加速度の大きさを9.8〔m/s2]として、次の各問に答えよ。 (1) 小球Bが地面ではねかえり 鉛直上向きに上昇しはじめた後、 はじめてA とBの間の距離が最小となる時刻は何[s]か。 (2) (1) で求めた時刻において,ロケットAのエンジンを停止させた。 この時刻 以降はロケットAにはたらく力が下向きの重力のみとなり, ロケットの加速度 は重力加速度となる。 小球Bが2回目に着地する直前, ロケットAの地上か らの高さは何[m]か。