力学

【演習】空気抵抗

物理【力学】補講『空気抵抗』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

空気抵抗高校物理では,摩擦は考えても空気抵抗は考えないことが多いです。ただ,まったくやらないのもアレなので,簡単に触れておきましょう。...
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問題

十分に高い地点から質量mの小球Aを静かに落下させた。 小球は落下中,速さに比例した大きさの抵抗力(比例定数k)を空気から受ける。 重力加速度をgとして,以下の各問に答えよ。

[Level.1]
落下をはじめた直後の小球Aの加速度はいくらか。

[Level.2]
小球Aの速さがvのときの加速度はいくらか。

[Level.3]
次に,同じ地点から質量MMm)の小球Bを落下させた。 地面に達する直前の速さが大きいのはA,Bどちらか。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
g

[Level.2]
g-\frac{kv}{m}

[Level.3]
B

(※ 解説は現在準備中。)