Question

ないろん

（4）の答えの出し方が分かりません
教えてください🙇‍♀️

11
相対運動と慣性力
次の文章の空欄に適当な語句または式を記入せよ。
水平な直線の線路上を一定の速さで運動する電車
がある。 電車の中には、天井から糸でつり下げられ
た質量mの小球があり、最初,糸は鉛直であった。
-0
進行方向
次に,この電車を一定の加速度で減速させ,電車内にいる人が小球を観測し
たところ,図のように,糸が角度0だけ傾いた状態で静止し, 小球は床から
1の高さにあった。重力加速度の大きさをg とすると,このときの電車の加
(2) である。
(1)であり,加速度の大きさは
速度の向きは進行方向と
この状態で糸を切ると小球は床に落下する。 車内の観測者から見ると小球
は (3)
運動を行って,糸を切ったときの位置(図の小球の真下)から進行
方向に水平距離
だけ離れたところで床に落ちる。
(法政大)

[別解」(2) 合力を斜辺とする力の三角形の三角比を用いてもよい。
ma
a
tan0=
=
mg
よって, a=gtan 0
(3) 電車の加速度が一定なので, 慣性力の大きさも一定である。 よって, 重力と慣性
力の合力も一定である。 糸を切ると, 小球にはこの一定の合力だけが働くので 小
球は一定の加速度で運動する。 また. 小球の (相対) 初速度が0なので, 小球は等加
速度直線運動を行う。
(4) (3)の結果より, 電車の中で見た小球の運動の軌跡は右図となる。
よって, 水平飛距離は,
x=1tan0 E
【参考】 地面から見た小球の運動は, 加速度が鉛直方向下向きにg
で,糸を切った瞬間の電車の速度を初速度とする水平投射 (右図の
青実線) となる。
答
(1) 逆向き (2) gtan
(3)等加速度直線 (4) ltane

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

計算が苦手なでんぷん。

(x/l)=tanθ

ないろん

ありがとうございます！