地面からの高さ20の位置Sから、水平方向に対して45°または30°の方向にボールを発射したとき、ボールが地面に落下するまでの水平距離を求める問題。そして、どちらの角度で発射した方が遠くまで飛ぶかを判断する。

応用数学放物運動物理水平距離二次関数
2025/6/7

1. 問題の内容

地面からの高さ20の位置Sから、水平方向に対して45°または30°の方向にボールを発射したとき、ボールが地面に落下するまでの水平距離を求める問題。そして、どちらの角度で発射した方が遠くまで飛ぶかを判断する。

2. 解き方の手順

ヌネを求める。
Sから45°の方向にボールを発射したときの水平距離を求める。ただし、問題文の冒頭で定義された放物線(おそらく(1)で定義されている放物線)をy軸方向に20だけ平行移動する必要がある。放物線の式を y=f(x)y = f(x) とすると、平行移動後の式は y=f(x)+20y = f(x) + 20 となる。地面に落下するときは y=0y = 0 なので、f(x)+20=0f(x) + 20 = 0 を解いて xx を求める。これが水平距離となる。
ハヒフを求める。
Sから30°の方向にボールを発射したときの水平距離を求める。同様に、(1)で定義された放物線をy軸方向に20だけ平行移動した式を考える。地面に落下するときは y=0y=0 なので、f(x)+20=0f(x) + 20 = 0 を解いて xx を求める。これが水平距離となる。
そして、ヌネとハヒフの値を比較して、どちらが長いかを判断する。
解答群から選択。
ヌネとハヒフの値を比較した結果に基づいて、解答群から正しい選択肢を選ぶ。

3. 最終的な答え

(問題文中に具体的な関数が定義されていないため、これ以上は解けません。ヌネとハヒフの具体的な値がないと、どちらの角度で発射した方が遠くまで飛ぶかは判断できません。)

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