GWCB001 問題1

本問は、自由落下する物体の運動エネルギーを求める問題です。一見すると登場人物が2人いて複雑そうですが、物理の基本原則が分かれば一瞬で解くことができます。

1. ゴミデータ

制約の中に「Bさんの質量 = 53kg」とありますが、落下したのはAさんだけです。Bさんはビルの上で呆然と立ち尽くしているだけなので、Bさんの体重は計算に一切関係ありません。このダミーデータに惑わされないようにしましょう。

2. エネルギー保存の法則を使う

空気抵抗が無視できる場合、「地面に激突する直前の運動エネルギー( $J$J )」は、「落下する前の位置エネルギー　( $U$U )」と完全に等しくなります。

わざわざ落下の速度を計算しなくても、位置エネルギーの公式 $J=mgh$J=mgh に数値を代入するだけで答えが出ます。

制約通りに代入します。

• $m$m (Aさんの体重) $=76\text{ kg}$=76 kg
• $g$g (重力加速度) $=9.8\text{ m/s}^2$=9.8 m/s2
• $h$h (高さ) $=44.1\text{ m}$=44.1 m

###3. 計算する

$J=76\times9.8\times44.1=32845.68\text{ J}$J=76×9.8×44.1=32845.68 J

###4. 回答形式に合わせる

問題の指示通り、求めた値(32845.68)を1000倍して自然数にします。

$32845.68\times1000=32845680$32845.68×1000=32845680

解答: 32845680