時刻 $t=0$ で、地面から小物体を初速度 $v_0$ で鉛直上方に投げ上げた。小物体は時刻 $t_1$ で最高点に到達する。重力加速度の大きさを $g$ とし、空気抵抗は無視できるものとする。時刻 $t_1$ を表す式として正しいものを、選択肢①～⑥から選ぶ問題。

1. 問題の内容

時刻 $t=0$ で、地面から小物体を初速度 $v_0$ で鉛直上方に投げ上げた。小物体は時刻 $t_1$ で最高点に到達する。重力加速度の大きさを $g$ とし、空気抵抗は無視できるものとする。時刻 $t_1$ を表す式として正しいものを、選択肢①～⑥から選ぶ問題。

2. 解き方の手順

鉛直上向きを正とする。

小物体の運動は等加速度運動であり、速度 $v$ は時刻 $t$ に対して次の式で表せる。

$v = v_0 - gt$

最高点では $v = 0$ となるので、

$0 = v_0 - gt_1$

これを $t_1$ について解くと、

$t_1 = \frac{v_0}{g}$

3. 最終的な答え

② $\frac{v_0}{g}$