〔IV〕 以下の問いに答えよ。 なお、重力加速度の大きさをgとする。の復帰を表す
図4-1に示すように、なめらかで水平な床面上の点0から水平方向より角
(45°上向きに,質量mの小球を速さで投げた。 小球は,床面上の点Aの位置
に垂直に固定したなめらかな壁面に, 点Bで垂直に衝突し, はね返って落下し
た。小球は点Cで床面に衝突してはね返った後,点Dで最高点に達し,点Eで
再び床面に衝突した。ここで点Cは線分OAを3:2に内分する点であった。
(イ) 小球が壁面に衝突する直前の速さを, を用いて表せ。
(ロ) OA間の距離を, g, v を用いて表せ。
(ハ)点Bの床面からの高さを, g, v を用いて表せ。
(二) 小球と壁面との間の反発係数はいくらか。
(ホ) 小球と床面との間の反発係数をeとして, 小球が点Cで床面に衝突した後,
点Eで再び衝突するまでの時間を, g, ve を用いて表せ。
つぎに図4-2に示すように, 壁面を床面上の点Aから点Fの位置に移して
垂直に固定し,再び点 0から水平方向より角45° 上向きに,質量mの小球を速
THER
さぁで投げた。 小球は、なめらかな壁面に点Gで衝突し, はね返って落下した。
小球は点Hで床面に衝突してはね返った後, 点Iで最高点に達し,点で再び床
面に衝突した。OH 間の距離は,OA間の距離の2倍であった。 状態4→5の
2の使用で体と外
D
45° ►
OE
45°
0
(へ) 図4-1で小球が点 0 から点Cに達するのに要した時間を T, 図 4 - 2 で
小球が点から点Hに達するのに要した時間を T, とする。 T2は,T」の何倍
となるか。
大
(ト) OF 間の距離は, OA間の距離の何倍となるか。
(チ)点Ⅰの床面からの高さは,点Dの床面からの高さの何倍となるか。
B
図 4-1
A
図
S
A
A J
da
H
A
(1)