落下させた高さと、着地するときの速さを求める問題です。
自由落下の公式を覚えて代入するだけの問題ですが、等加速度運動の３公式から作っていくやり方を知っている人は、新たに自由落下の公式を３つも覚える必要はありませんから、作り方を知っておくほうがお得ですね。
(1)
\(x=v_0t+\displaystyle\frac{1}{2}at^2\) より
自由落下のときは、初速度\(v_0=0\)、加速度は\(a\)ではなくて\(g\)、落下方向は\(x\)軸ではなくて\(y\)軸方向ですので、公式を書き換えて、
\(y=\displaystyle\frac{1}{2}gt^2\)
ここに、分かっている値を代入していきましょう。
\(y=\displaystyle\frac{1}{2}･9.8･2^2\)
\(=19.6\)
\(=20m\)
有効数字は２ケタなので、最後の四捨五入を忘れないようにしましょう。
続いて速さについて求めます。
\(v=v_0+at\) より
自由落下のときは、初速度\(v_0=0\)、加速度は\(a\)ではなくて\(g\)なので、
\(v=gt\)
\(=9.8･2.0\)
\(=19.6\)
\(=20m/s\)
こちらも有効数字に注意しましょう。
この問題では「速さ」しか聞かれていないので、ここで終了ですが、「速度」が問われていれば、さらに向きも答えないといけません。
そのときに答える向きとして「下向き」と答えないように気を付けてください。
確かに物体を落下させると「下向き」に落ちるんですが、物理の解答として仕上げるときには「鉛直下向き」と書きます。
これも要注意ですね。
