この図で物体間の垂直抗力を求めるという問題について質問です。
解答では運動方程式をそれぞれの物体についてたて、垂直抗力を求めるというものでした。
この際に、僕が気になったのは解答には慣性力が入っていなかったということです。
加速しているので、質量mの物体は慣性力を下向きに受けると思いました。
ですが書かれていません。なぜでしょう。
また気になるのが、mg=Nではないということです。
やはり慣性力が下向きにかかっているからだと思うのですが、なぜ書かれていないのでしょうか？
ご回答お願いします🤲🤲🤲
✨ ベストアンサー ✨
エレベーターの外から見ると、エレベーターと物体は上向きに加速度aで運動しているように見えます。すなわち、式は画像のようになります。もし、N=mgであった場合、物体はつりあっているので、静止している、もしくは等速度直線運動をしているように見えます。上向きの力、すなわち垂直抗力の方がmgより大きいから、物体は上向きに加速しているように見えます。
エレベーターの中から見ると、エレベーターと物体は加速しているようには見えません(一緒に動いているから)。この時、慣性力が働いているように見えます。物体の運動方程式は
m×0=N-mg-ma、エレベーターの運動方程式は、M×0=F-Mg-N-Maとなります。
すなわち、移項すると、解答と同じになります。
分からなければ、質問してください
完全に理解できました。
ありがとうございました😊😊
慣性力は加速する観測者から見た場合に現れるものです。
運動方程式では、外から見た物体の加速度はaを用いており、慣性力は不要です。
これを、物体とともに動く系で見ると、運動方程式の左辺は0となり、その分右辺に慣性力が加わります。
ご回答ありがとうございます😊
とてもわかりやすかったです
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉
勝手に、エレベーターと物体にしました