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糸が切られる直前と直後のおもりの状態を考えれば分かりやすい
まずおもりは糸につながれたまま水平方向に運動しているから、直後のおもりの初速度は水平方向右向きに正でもち、鉛直方向は0
またおもりに働く力は糸からの張力と重力であるが、切られた直後では張力は0となり重力のみが働くことになる
以上のことから糸が切られた直後は、水平方向にのみ初速度をもち、かつ働く力は鉛直下向きの重力のみであり、これは水平投射の条件に他ならない
物理
高校生
解決済み
⑶でなぜ水平投射をしているように見えるのかがわかりません。
重力が働くから鉛直方向から角θだけ前方に落ちていくように見えるになるのではないかとおもってしまいます。
教えてください！
61 . 電車内の慣性 水平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, おもりは, 糸と鉛直
方向とのなす角がのとなる位置で静止して見えた。重
力加速度の大きさをのとする。
(1) 電車の加速度の大きさはいくらか。
この加館度で電車が走行しているとき,糸が切れたとする
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
電車外で静目している人から見ると, おもりの運動ほどの
がつりあっている。 一
は。 電車とともに運動をしている。
近本| (1) 電車ととも に運動する仙測者から見ると, おちり には重力
糸の張カ.償性力がはたら き, これら3 つのカがつりあっている(図
水平方向のカのつりあいから。
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(2②) 電車ととも に運動する観測者には, おもりは, 図 2 のまうに』
と慣性力の合力によって北下する ょうに見える。すなわち, 鉛直
から角 9後方に落ちていく ように見える。
(3) 電車外の観測者には, 糸が切れる前,おも りは電車とと も
向に運動しているように見える。したがって, 和糸が切れたときの
の速さで, 水平方向に打ち出されたときと同じい運動(水平投射)を
いるように見える。
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