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・遠心力はどういう考え方なのかが重要になる。遠心力はある場合に生じる見かけの力※1

遠心力というのは、円運動している物体の上の観測者が感じる見かけの力(妄想みたいなもん)なので
電車の上の観測が運動を考える場合には出てこない。解答では電車の中の観測者の立場で運動を考えている。

もしも、小球の上の観測者が小球の運動を考えるようとすると角速度ωが一定ではなく、変化しているうえ、電車の加速度との関係を考えるのは難しい。

だから、運動をシンプルに考えるために電車内の観測者が運動を観測することになる。

※1
遠心力について

糸で繋がれた物体が等速で円運動しているとする。

物体の上に観測者がいる場合について
糸は張力Tで円の中心方向に引っ張っているが、観測者は円の中心方向には動いていないと感じる。
力が働いてるのに動かないわけない→打ち消す力が働いていて合力は0となっていないと理論に合わない。
これを説明するために現れるのが遠心力。張力と反対方向に同じ大きさ遠心力という名の力が働いているために観測者は円の中心方向で静止していると考えている。

遠心力なんて元々存在しない力。

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回答

遠心力というのは、観測者が回転している(回転座標系で見る)ために生じる慣性力です。
この時、観測者は電車の中で加速度運動をしているのみで、回転運動はしていないので、遠心力をはじめとする、回転による慣性力は現れません。

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