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物理Ⅱの慣性力についての質問です。

cam********さん

2013/5/318:56:30

物理Ⅱの慣性力についての質問です。

エレベーターの中の人がおもりを見ると、おもりには、ばねの弾性力Fと重力mg以外に、加速度の向きとは逆向きに慣性力がはたらき、これらの力がつり合って、おもりは静止しているように見える。

らしいのですが、
慣性力の向きを決めるのは加速度の向きがあってこそ成り立つものなのですか?

画像で、加速度が上向きなのは、mgよりもFが大きいからおもりは上向きに動く、つまり加速度は上向きに働くということですか?
そこから慣性力は加速度とは逆向きに働くので、下向きに慣性力が働くということですか?

もしmgがFよりも大きい場合は上向きに慣性力は働くということですか?

つまりこういう問題では、まずFとmgの大小関係を調べることが必須になるということですか?

わかりやすく教えて下さい。

加速度,慣性力,おもり,エレベーター,下向き,ボール,合力

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ベストアンサーに選ばれた回答

jrg********さん

2013/5/320:00:40

順番に解決していきましょう

まず1つ目ですが正しいです。
慣性力は、加速度がある状態で定義されます。

2つ目は意味がよく分からないのですが、加速度があってはじめて慣性力を考えることができます。
例をあげましょう。
ボールが落下しているとき、地上にいる人にはボールが動いているよう見えるので
運動方程式ma=mgという式を立てます。

しかし、ボールに乗っている人から見ると、このボールは”静止”しているので
力のつり合いの式をたてようとします。
その式を上の式と一致させるために慣性力というものが作られました。

したがって最後の質問は、まったく見当違いで、
「mgとFから慣性力が決まる」のではなく、「mgと慣性力の合力とFがつり会うようにFが定まっている」のです。

上から目線失礼いたしました。

質問した人からのコメント

2013/5/3 22:25:52

理解することができました!回答ありがとうございました!

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