Question

ゲスト

物理基礎です。💦

Q.水平な道路を等速直線運動しているトラックの荷台から、トラックから見て鉛直上向に小球を打ち上げた。落下してきた瞬間における小球の位置とトラックの位置について答えよ。
A.小球はトラックの位置に落下する。（トラックにのる）

答えがこのようになる理由を教えてください。

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

はうす

等速直線運動について大切なポイントがあります。

「等速直線運動をしているトラック」の中にいる人は、そのトラックに窓がなければ「自分が動いているか」or「自分が止まっているか」分からないということです。これに納得できるでしょうか？

「止まっているトラック」の床にボールを置いたとしても、ボールは勝手に動きません。
それと同じように、
「等速直線運動をしているトラック」の床にボールを置いたとしても、勝手にボールは動きません。
だとすると中の人は自分が止まっているトラックの中にいるか、等速直線運動しているトラックの中にいるか区別できませんね。

ここまで理解できたら、
「止まっているトラック」の中で、小球を上に投げると、その投げた場所の真下に落ちる
のと同じように、
「等速直線運動をしているトラック」の中で、小球を上に投げると、その投げた場所の真下に落ちる
ことは納得できますか？
これが物理の教科書の重要なポイントの「慣性系」の考え方です。分からないことがあったらまた聞いてください。

ゲスト

ありがとうございます😊理解できました。
関係のないことになってしまうかもしれないのですが、
小球がピンポン球のように空気の入っているものでも同じような結果になるのですか？？
お時間がある時でいいので、教えてください🙇🏻‍♀️

はうす

面白い質問だと思います。
疑問を持つことは、物理を楽しむ最大のコツです。

ただ、中に空気が入っている球でも基本的には小球と同じようになると思います。

どうして、中に空気がピンポン球だと違うかもしれないと思ったのでしょうか？ピンポン球が軽いから？
中の空気の影響を考えたのですか？

空気や風などの影響をもし考えるなら、それは流体力学という、高校の物理では習わない物理の範囲です。
僕も勿論、専門ではないので、「トラックが動いた時の風の影響まで考えろ」なんて問題だと難しいです。
高校の物理では「風の影響、空気抵抗」などは考えないですね。
もし、あなたがそれに興味が出たら、(大学などで)流体力学を勉強することになりますね。

ゲスト

軽いからだと考えました😅
物理のセンス全くないので変な考えが浮かんできて恥ずかしいです。
丁寧な回答ありがとうございました！

Answer 2

リーン

外から見ると
鉛直方向に投げた速度と
水平方向にトラックの速度と同じ速度の
合成速度を初速に与えた運動してるから

言葉にすると訳分からないけど図で書けばわかる

ゲスト

テスト等の答えとして書けそうな文で助かりました！
速度を合成して考えるということが出来なかったので、
いい学びになりました。
ありがとうございました😊

Answer 3

ふにゃ

逆にそうじゃないと思った理由を教えてください。
電車の中でジャンプしても同じ位置に着地します。電車の中で、飛んでいる虫は一番後ろに押しつけられますか？違います。普通に飛べます。そういうのと同じ現象です。

ゲスト

電車の中で飛んだことがないので分かりませんでしたが、
虫の話はきちんと納得できました。
ありがとうございました😊