Question

テトリ

かっこ3の問題では物体が上昇しているのになぜ張力と重力がつり合うことになるのでしょうか？

質量 10kg の物体に糸をつけてぶら下げ,  鉛直方向に上げ下げする。
重力加速度の大きさを 9.8m/s* とする。                2
1) 糸の張力7が 148N のとき, 物体の加速度。[m/s] の大きると向          守

きを求めよ。
(2) 物体が鉛直下向きに 2.0 m/s* の加速度で下降していると きの糸の張力の大きさ

の(N〕を求めよ。
多)且体が一定の速さ 4.0m/S で上昇しているときの糸の張力の大きさ 7〔N]を求めよ。

 
 

 

 

 

 

基

 

 

 

ほ力 98N と糸が物体を引くカアの 2 力である。正の向きを定めて,

Iml

 

 物体にはたらく力は,
運動方程式を立てる。

皮財 (,) 鉛直上向きを正の向き | 作 村鹿が一定の場合 物体 |
6

とすると, 「ZZテア」   2
より
10xZニ148一98     人 し 生の0        1 人0

ょって o=5.0m/s*  周  1 よって の=98N      98N
2.0  8

向きは鉛直上向き           0me
(2) 多直下向きを正の向き 。
とすると, 「Zz2テアア」
ょり 10x2.0=98-7し       質量 加速度 合力

よって 7ニー78N      98N

Answer 1

ゲスト…

上向きだとイメージつきにくいかもだけどこれ横向きだったら大変なことになります。
もし「この世が力がつり合っている=物体は動かない」という世界だったら

1、ブレーキというものはその世界にはない。理由はアクセルを止めたら力が働かない=急停止するからそんなものいらない。
2、スケートというものはその世界にはない。滑るという現象はない。
3、野球ボールも飛んでいかない。打った瞬間下に落ちる。理由は打った後は横向きの力が働かず横向きには動かなくなるから。

等々。

ゲスト…

正しくは「つりあい=その速度を維持」です。力はあるけど合計0だからこれもそう。

ゲスト…

ピンときた例があればいいんですが。

ちなみに自分は鉄道が好きなので電車で覚えました。
電車ってレールと車輪の摩擦が小さいので加速やめるとずーとその速度のまま進むんですね。
似たような趣味をお持ちならぜひ。

ちなみにですが、こういう問題で物体を上に持ち上げるみたいなのはイメージしちゃダメです。これとは別物。
じゃあなんなんだって話ですが上向きはほんとにいい例がないんで横向きで勘弁してください。

Answer 2

山葵ポン酢

運動方程式を意識してみてください。
力がつり合う、って言うのはfを力の合計、aを加速度、mを質量として、mが0でないとすると
ma=f のfが0なので
もちろん加速度aも0
ここで、加速度が0っていうことは、それから加速も減速もしないってことです。
「加速、減速が無い」です。速度はその加速度が0になった瞬間の速度から変化しない、つまり等速直線運動するわけです。
たとえば、もしある物体が初速度0から加速度3で5秒間運動した時、その速度は15ですね？
その瞬間から加速度が0になったとすると、その速度は15から加速も減速もしない、つまり15のまま、等速直線運動する、ということです。