加速度の大きさは、その運動にかかる時間についての速度変化の割合だ、と思っているのですが、この問題では全く時間が入っていないのに加速度が求められます。何故ですか？
そもそも、この問題が解けないので教えて欲しいです。

Question

ウンウントリウム · Accepted Answer

加速度は速度の時間変化の割合という認識は合っています。(正確には時間微分で定義します)

なので、速度と加速度には時間を通じて関係がありますが、力と加速度にも別の関係があります。

それが運動の第二法則であるma=Fの関係式です。これは経験則的なもので、たくさん実験を繰り返してたら、比例定数として物体固有の値mみたいなのがあって、力Fと加速度aが比例してた〜と分かったわけです。(厳密には運動量の時間微分が力と等しいことを示した)

さて、この法則によって物体に働いた外力が加速度を生み出し、その外力の大きさと物体の質量が分かれば加速度も分かるということです。

つまり、加速度は速度の時間変化を追わなくても分かるということです。

ちなみにその問題の解答は合っています。

回答