初速度 がある 投げ下げ(投げおろし)運動 の問題です。問題文に 有効数字2桁 で答えよ、と条件があるのも見逃さないようにしましょう。

(1)は、ボールが地面に達したときの速さを求める問題です。まずは図でこの物体の運動を表してみましょう。初速度v₀=4.9[m/s]、重力加速度g=9.8[m/s²]、時間t=1.0[s]より、下の図のように描けますね。

加速度aは、下向きをプラスに定めると重力加速度+gのみがはたらきます。

では、ボールが地面に達した1.0[s]のときの速さを求めていきましょう。投げ下げ運動は、 初速度v₀、加速度gの等加速度直線運動 として立式できましたね。

2つの式のうち、上が速度vの式、下が位置yの式となります。(1)は、速さを求める問題なので、上の式に 初速度v₀=4.9[m/s]、加速度g=9.8[m/s²]、時間t=1.0[s] を代入しましょう。ボールが地面に達したときの速さvが求められます。

有効数字2桁 で答えることを忘れないように気を付けましょう。

(2)は、自宅の屋上の高さを求める問題です。屋上の高さは、図を見てもわかるように ボールの地面までの移動距離と同じ ですね。

投げ下げ運動の位置の式
y=v₀t+(1/2)gt²
を利用しましょう。
初速度v₀=4.9[m/s]、加速度g=9.8[m/s²]、時間t=1.0[s] を代入すれば求められますね。