ボールを水平方向に対して30°の方向に20 m/sの速さで投げたときの、ボールの初速度の水平方向成分と鉛直方向成分を求める。

1. 問題の内容

ボールを水平方向に対して30°の方向に20 m/sの速さで投げたときの、ボールの初速度の水平方向成分と鉛直方向成分を求める。

2. 解き方の手順

初速度の水平方向成分を $v_x$、鉛直方向成分を $v_y$ とする。初速度の大きさを $v$、投射角度を $\theta$ とすると、

$v_x = v \cos{\theta}$

$v_y = v \sin{\theta}$

今回の問題では、$v = 20 \text{ m/s}$、$\theta = 30^\circ$ であるから、

$v_x = 20 \cos{30^\circ} = 20 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 10\sqrt{3} \text{ m/s}$

$v_y = 20 \sin{30^\circ} = 20 \times \frac{1}{2} = 10 \text{ m/s}$

3. 最終的な答え

水平方向成分: $10\sqrt{3} \text{ m/s}$

鉛直方向成分: $10 \text{ m/s}$