Question

伊吹

基本例題13の(3)を至急教えてほしいです。
力がつりあっているのに、等速直線運動とはいえ何故上昇しているのでしょうか？

リー
第4章●運動の法則
37
基本例題 13 運動方程式
留量10kgの物体に糸をつけてぶら下げ,鉛直方向に上げ下げする。
>66,67,68
重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。
)糸の張力Tが148Nのとき, 物体の加速度a[m/s'] の大きさと向
T
きを求めよ。
12) 物体が鉛直下向きに2.0m/s?の加速度で下降しているときの糸の張力の大きさ
T[N)を求めよ。
(3) 物体が一定の速さ 4.0m/s で上昇しているときの糸の張力の大きさT[N]を求めよ。
10kg
脂鉛物体にはたらく力は, 重力 98N と糸が物体を引く力Tの2力である。正の向きを定めて,
運動方程式を立てる。
解習(1)鉛直上向きを正の向き
とすると,「ma=F」
4148N
(3) 速度が一定の場合,物体
にはたらく力はつりあっ
4T
より
ている。
介。
10×a=148-98
a
a=0
T-98=0
よって a=5.0m/s?
向きは鉛直上向き
(2) 鉛直下向きを正の向き
98N
よって
T=98N
198N
2.0m/s
4T
POINT
とすると,「ma=F」
より 10×2.0=98-T
よって T=78N
運動方程式
a = F
質量 加速度 合力
m
98N
せ」
Lロー

Answer 1

✨ Best Answer ✨

mo1

＞力がつりあっているのに、等速直線運動とはいえ何故上昇しているのでしょうか？

●何か勘違いがあるようです。たぶん、もう気が付いているとは思いますが

力がつりあっている場合は、「静止しているか」「等速直線運動」しているときです。

この場合は、4m/s　で、上昇＝等速直線運動　をしていると書いてあります

伊吹

理論上、等速直線運動をしている時にも力はつりあっているということは分かりました。
しかし、何故上昇するのかが分かりません。上に引き上げる力と重力が等しいのに、静止する以外の状況が起こりうるのでしょうか？

mo1

＞しかし、何故上昇するのかが分かりません。

という事だけなら、上昇させている＝上方に運動している　と問題に書いてあるからとしか言えませんが…

「理論上」でなく、実際です

＞上に引き上げる力と重力が等しいのに、静止する以外の状況が起こりうるのでしょうか？

●「起こりうる」どころか、それそのものが、「等速直線運動」と習ったはずです

伊吹

分かりました！
等速直線運動そのものの定義を分かっていなかったみたいです、、
ありがとうございました！

mo1

一応、物理基礎のある教科書の記述の一部です

「･･･。静止した物体にはたらく力だけでなく、等速直線運動をしている物体にはたらく力もつりあっている。」

ただ、前の版ですが、中学３年の理科の教科書(上と同じ出版社です)には

「･･･。摩擦が全くない平面上なら、力のはたらいていない物体は一定の速さで一直線上を進む。これを等速直線運動という。」

という、誤解を生じやすい(むしろ誤記と言えるかも)表現があるので、高校の物理では、強く訂正する必要のある部分かもしれません

伊吹

ありがとうございます！