Question

yell.♛︎

上の写真の問題の(4)の答えが「長くなる。」になるらしいのですが、空気抵抗がない時は質量違っても同じ速さで落ちるんじゃないんでしょうか？

アップ
ステッア
要BO(4
おもりの質量を小さくすると, 台車の速さが一
) 0.2秒までの台車の平均の速さは何cm/sですか。 図2.
の大きさと速さの変化 DP126 2
3
記録
タイマー 台車
かっしゃ
ひも 滑車
記録
テープ
一部を表した。
おもり
10」
9
とちゅう
ですか。
かんけつ
ゆか
きなさい。
しつりょう
Cml
化はどうなりますか。
C
○のON 654 m2
テープの長さ【m)

科学の
落下運動の実験
昔の人は, 質量が大きい物体ほど速く落下する
と考えていた。 ところが、 17世紀のはじめに,
物体の落下の速さは質量に関係しないことが、ガ
リレイによって証明された。 ガリレイが, ピサの
斜塔の上から質量の異なる2個の金属を同時に落
下させたところ,同同時に地面に達した,という有
名な話が伝えられている。
また。ガリレイは斜面を使った運動の実験も
行った。斜面を下る物体の運動は自由落下運動よ
りも遅いので、速さの変化の割合が質量によって
変わらないことを観察できる。
ガリレイは,振り子の往復時間が糸の長さに関
することを発見した学者としても知られている。
、あしあと
羽
ガリレオ·ガリレイ
(イタリア, 1564~1642)
しゃとう
写真のように,
うもう
真空中で羽毛と金属を
同時に落下させると,
★1
落下する速さが
物体の質量に関係ない
かくにん
ことを確認できるよ。
真空中
(ストロボ写真
真空中では空気の
がなく、重力だけがは、
らくため,羽毛と金額
は同時に落下する。
1603年
くがわいえやす
せいい
小家康が征夷大将軍になる。
★1:空気がない状態。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

アクノ

ガリレオ・ガリレイの
「落下する速さが物体の質量に比例しない」
というのは、物体が自由落下するときの話です。
(自由落下⋯抵抗を受けない落下のこと。)

今回の場合は、
おもりに紐で台車をくくりつけており、
おもりの落下する方向の反対方向に力が
はたらいているため、自由落下とは言えません。

では何故おもりの質量を小さくすると、
台車の速さが一定になるまでの時間が長くなるか
についてです。

仕組みは簡単です。
おもりの質量を小さくしたことで、
台車の進行方向にはたらく力の大きさが小さくなり、
摩擦力(台車の進行方向の逆方向にはたらく力)の
大きさとの差が小さくなりました。

それは2つの力の合力(台車の進行方向にはたらく)が
小さくなったということになるなので、
おもりが落下する速度が小さくなり、
結果的におもりが床に達するまでの時間が
長くなるということです。

yell.♛︎

ありがとうございます！
丁寧に教えてくださってとても分かりやすかったです🙏🏻´-