Question

さ ほ

(2)で、電車内から見ると止まっているように見えると考えたのですが、なぜ落ちているように見えるのかがわかりません。教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

加速
T
(1)
記述
60. 電車内の慣性力水平右向きに等加速度直線運
動をする電車内に, おもりが天井から糸でつるされ
ている。 図のように、電車内の観測者には,おもり
が糸と鉛直方向とのなす角が0となる位置で静止し
て見えた。 重力加速度の大きさをg とする。
(1) 電車の加速度の大きさはいくらか。
この加速度で電車が走行しているとき,糸が切れたとする。
(2) 電車内の人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。
受
中
(3) 電車外で静止している人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。
例題

mg
60. 電車内の慣性力
解答 (1) gtan (2) (3) 解説を参照
指針 糸が切れる前の時点において, 電車とともに運動する観測者の
立場 (非慣性系)では,おもりは重力, 糸の張力, 慣性力を受け,それら
の力がつりあっている。 一方, 電車外の観測者の立場(慣性系)では,お
もりは,電車とともに運動をしている。
解説 (1) 電車とともに運動する観測者から見ると、おもりには重力,
糸の張力, 慣性力がはたらき これら3つの力がつりあっている(図1)。
糸の張力の大きさをTとして,水平方向と鉛直方向の力のつりあいの
式をそれぞれ立てると
水平方向: Tsin-ma=0 Tsind=ma
鉛直方向: T cose-mg=0Tcost=mg
辺々を割ると,
a
tan0=_
g
a=gtan0
(2)電車とともに運動する観測者には, おもりは、 図2のように, 重力
と慣性力の合力によって落下するように見える。 すなわち, 鉛直方向
から角後方に落ちていくように見える。
38
●基準とする座標系が加
速度運動をしているとき,
慣性力を考える必要があ
る。
T cose
慣性力
ma
張力T
Tsin
図1
重力 mg
図2
ma
ymg

物理 慣性力

Answer 1

計算が苦手なでんぷん。

糸切れたんでしょー。