【演習】抵抗力を受ける物体の運動

物理【力学】補講『抵抗力を受ける物体の運動』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。

抵抗力を受ける物体の運動高校物理では，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。 ...

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M（M＞m）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