力学

【演習】重力加速度

物理基礎【力学】第7講『重力加速度』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。

重力加速度等加速度運動は「速度の変化が一定なんて,都合良すぎない??」と思いがちですが,実はかなりありふれた現象です。もっとも身近な例が物体の落下運動です。...
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問題

[Level.1]
月面上で質量20kgの物体を落下させたところ,加速度1.6m/s2の等加速度運動をした。 同じく月面で40kgの物体を落下させたとき,その加速度はいくらになるか。

[Level.2]
以下の図1のように,記録タイマーを用いて重力加速度を測る実験を行う。 この記録タイマーは0.20秒ごとにテープに打点する。 打点されたテープを図2のように切ったとき,各テープの長さは何を表しているか。

[Level.3]
記録タイマーによって打点されたテープを使って重力加速度を求めるにはどうしたらよいか。その方法を具体的に述べよ。

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]
1.6m/s2

[Level.2]
(平均の)速さ

[Level.3]
切ったテープを時系列に並べてv-tグラフをつくり,その傾きを求める。

こちらの動画で詳しい解説をしています。 ぜひご覧ください!