(1) 打ち上げの初速と高さ
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真空で一様な重力場における物質の等加速度移動の様式は、 物質の質量に関係なく一定です。 つまり、初速が同じなら、重い物も軽い物も常に同じ速度で変位をする ( 一定の速度ではない ) ということです。 たとえば、 質量の異なる

と 
の2つの物質が、 静止している状態から自然落下する場合も、 同じ初速で真上に打ち上げられる場合もです。では、 物質が初速
で真上に打ち上げられたときには、 何メートルの高さまで上がるのでしょうか?
エネルギー保存の法則から求める方法

最高到達点の高さを
とすると、
具体的な数値を代入して、

速度を時間で積分して移動距離を求める方法速さが
から
になるまでの等減速度移動における移動距離は、 時間軸 と 速さ軸 と グラフ で囲まれる3角形の面積で表されます。速さが
から
になるまでの時間は、 次の式から求められます。
したがって、 速さが
から
になるまでの移動距離は、
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これから、 バネ定数
の強力なバネを
圧縮し、その反動で、 質量
の物質A と 質量
の物質B とを真上に跳ね上げます。エネルギー保存の法則より、

を代入すると、
物質A について、 具体的な数値を代入すると、

したがって、 最高到達点の高さは、

物質B について、 具体的な数値を代入すると、

したがって、 最高到達点の高さは、

それぞれの最高到達点の高さに
を加えると、 その比はちょうど
になっています。 それもそのはず、 物質が跳ね上げられる前のバネの弾性エネルギー
が物質の位置エネルギーの増加分になるのですから。 そして、 位置エネルギーは
で質量に比例するのですから。
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