R４年度第２回高認物理基礎大問１解説

大問１

　東京2020オリンピックの４×100mリレーのタイムは37.50sで平均の速さはおよそ10.7m/sであった。100m走のタイムが9.80sであったとき、100m走の平均の速さに関する文として正しいものはどれか。
・

$100 \div 9.80 = 10.20\cdots \fallingdotseq 10.2$ （m/s）
よって、100m走の平均の速さはおよそ10.2m/sで、４×100mリレーの平均の速さより小さい。

　図のように、摩擦のない斜面と摩擦のない水平面がなめらかにつながっている。斜面上に小物体をのせて時刻

$t = 0$ で手をはなしたところ、初速度０ですべり始め、時刻

$t = t_1$ で水平面に到達した。時刻

$t$ と小物体の速さ

$v$ の関係を表しているグラフとして正しいものはどれか。

・次のグラフである。

　図のように、

$t = 0$ sにビルの屋上から小物体を初速度9.8m/sで鉛直上向きに投げ上げたところ、小物体は

$t = 1$ sで最高点に達し、

$t = 4$ sで地面に衝突した。ただし、重力加速度の大きさを

$9.8 \mathrm{m/s^2}$ とし、空気抵抗は無視できるものとする。

（１）最高点のビルの屋上からの高さは何mか。

$v = 9.8 - 9.8t$

よって、

$h = 9.8 \times 1 \times \dfrac{1}{2} = 4.9$ （m）

（２）小物体が地面に衝突する直前の速さは何m/sか。

$v = -9.8t + 9.8$

$t = 4$ のとき、

$v = -9.8 \times 4 + 9.8 = -29.4$ （m/s）

よって、直前の速さは29.4m/sである。

・令和４年度第２回高認物理基礎過去問解説に戻る。