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等加速度直線運動の問題です。

xfk********さん

2013/5/2216:06:07

等加速度直線運動の問題です。

地上から高さh₀のところから人が初速0(ゼロ)で落下を開始した。落下開始時の時刻を0(ゼロ)とし、時刻t₀になったときに、身に着けていたパラシュートを開いた。パラシュートを開くと落下方向とは反対向きに、速度に比例した空気抵抗がはたらくため、落下方向とは逆向きに加速度がかかる。そのため、落下速度は徐々に減速していくことになり、①【地面に達する直前には落下速度はなめらかに0(ゼロ)に近づいていき】、②【ほぼ一定となる】。③【パラシュートを開く前は重力加速度のみ受ける落下運動である】として、次の問いに答えよ。

(1) 鉛直下向きの加速度aは落下時間tとともにどのように変化するか。縦軸に加速度a、横軸に時間tをとって概略、つまりだいたい のグラフを描け。(ヒント:②③を考慮し、t>t₀において加速度aは上に凸な曲線になることに注意)
(2) 人の鉛直方向の速さvは落下時間tとともにどのように変化するか。縦軸に速さv横軸に時間tをとって概略のグラフを描け。(ヒン ト:(1)のグラフと、①を参考に)
(3) 落下する人の地上からの高さhは落下時間とともにどのように変化するか。縦軸に高さh、横軸に落下時間tをとって、概略のグラ フを描け。(ヒント:(2)のグラフを参考に)

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kaf********さん

2013/5/2222:24:56

左から加速度、速度、高さのグラフです。
図は河合出版「理論物理への道標」のものです。

左から加速度、速度、高さのグラフです。
図は河合出版「理論物理への道標」のものです。

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