Question

はやえもん

一番がわかりません。どうして、手の真下に落ちるのでしょうか。

O
10
里力加速度の大きさ9.8m/s"
する。
Process
■ 一定の速度で動いている電車の中で、手にもったボールを静かに落とすと, ボールは
手の真下に落ちるか, またはずれた位置に落ちるか。
2 なめらかな水平面上にある質量 5.0kgの物体が、右向きに20Nの力を受けたとき, 生
じる加速度を求めよ。
3 なめらかな水平面上にある物体に, 水平方向に 5.0Nの力を加えると, 物体は2.0
m/s2 の加速度で運動した。 物体の質量はいくらか。
4 質量, 長さ, 時間の次元は,それぞれ [M], [L], [T] と表される。 力の次元を求めよ。
5 粗い水平面上に置かれた物体に, 水平方向に10Nの力を加えても物体は静止したま
まであった。このとき, 物体が受けている静止摩擦力の大きさを求めよ。
6 粗い水平面上に重さ 8.0N の物体がある。 物体と面との間の静止摩擦係数が0.60 の
とき,水平方向に加える力を何Nよりも大きくすると, 物体は動き出すか。
■ 質量 5.0kgの物体が粗い水平面上を運動している。 物体と面との間の動摩擦係数が
0.40 のとき, 物体が受けている動摩擦力の大きさを求めよ。 また, 物体の速さが2倍に
なったときの動摩擦力の大きさを求めよ。
⑧ 形状と大きさが同じで,質量だけが異なる2つの物体が,空気抵抗を受けて落下して
いる。終端速度は、質量の大きい物体と小さい物体のどちらが大きいか。物理
Ans.
3 2.5kg
4 [MLT-2]
5 10N
6 4.8N
■ 手の真下に落ちる
2 右向きに 4.0m/s2
7 20N, 20N 8 質量の大きい物体

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

暇つぶし

電車の外からボールを観察します。
電車の速度をv、ボールが床に落ちるまでの時間をt、
ボールを落とす瞬間の位置をx0
とします。
ボールを落とす瞬間、
ボールは速度vですので、
初速度vの水平投射となります。
よってボールが床に落ちたとき、その位置は
x0 + vt
です。
一方、ボールを持っていた人は電車と同じく
速度vで移動しているのでt秒後の位置は
x0 +vt
となります。
ボールが床に落ちたときの
人とボールの位置が同じなので、
ボールは手の真下に落ちています。
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ちなみに加速していたり、ブレーキをかけていたりと、
加速度が発生している状況では
ずれた位置に落ちます。
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今回の問題はガリレイの相対性原理と呼ばれるものです。
興味ありましたら調べてみてください。

はやえもん

なるほど！勉強になりました！ありがとうございます。