力学の超基礎を令和２年環境計量士過去問（環物問６）でやってみる（そにょ１）

問題自体はこんな感じでした。よくある教科書にも載っている問題ですが、物理で理解しておいてほしいことが結構詰まっています。というわけで１回の記事ではまとまらなかったのでこいつはいくつかに分けます。それくらい大事なことをいきなり聞いてきたという意味で、たぶんこの問題個人的には伝説レベルかなと思います。（まあ、高校生の方ならこれが定期テストだとちょっと難しい問題として出るわけです）

R2環物6　水平から30°上向きに大きさ20m/sの初速度で地面から物体を投げた。物体が最高点に達したとき、地面からの高さはいくらか。ただし、重力加速度は10m/s^2、空気抵抗は無視、地面は水平で十分広いものとする。（抜粋）

加速度の定義で解く方法が一般的、暗算と紙なしで解いたときはエネルギー保存則で解いたのですが、正直両方で解けるよう練習してほしいものです。解いてみてから下にスクロールしてみてください。

全体の動きはこんな感じの動きになります。画像をご確認ください。（もうちょっときれいにやれたら差し替え予定）

練習では、お絵描きしてみてイメージをつかむというのが慣れるうえで力になると思いますので、面倒くさがらずに雑でいいからやるとすごくいいと思います。さてこの図ですが、ボールが動く放物線の動きと、縦横にボールの動きの概略（0.2秒ごとのボールの位置）を書いています。あと、こいつを見る時にすごく上（例えば東京スカイツリー展望台からこのボールを上から見た）と遠くから（超望遠レンズ使って横から）見たときのボールの動きを描いています。物理においては力とか運動をベクトル表示しますし、そいつの合成とかよくやります。で、高校や一般的実務レベルだとx軸とy軸、大学物理だとz軸も使って数学的にーなんてやるわけですが、ベクトルの分割とか聞いた瞬間たぶん頭痛すると思います。でもでも縦横のすっごく遠くから見ましたよ。という理解をすればいいかなと思います。

さて次は解法１（加速度）、解法２（エネルギー保存則）で解いてみます。