高校物理、慣性力

(問題）
図のように、電車が水平右向きに加速度αで進んでいる。電車内につるされた質量mの振り子がθだけ傾いている。糸の張力Tとtanθを求め、ｍ、ｇ、αで表せ。また、糸を切ると車内でみて、外から見て、重りはどのように動くか？軌跡を示せ。
（私の解答）
（前半）
車内から見ると
水平にはｍα＝Tsinθ(1)、鉛直にはｍｇ＝Tcosθ(2)
(1)＾２＋(2)＾２を考えて、T=ｍ√（α＾２＋ｇ＾２）
tanθ＝(1)／(2)＝α／ｇ
（後半）
重りが静止していた位置をOとして、水平左向きを正、鉛直下向きを正とすると、
ｘ＝１／２αｔ＾２、ｙ＝１／２ｇｔ＾２
ｔを消去して、ｙ＝ｇ／αｘ⇔tan(π／２－θ）ｘ
（疑問）
車外から見るとどうなるかも同様の方法で解きたいのですが、教えてください。
問題集の解答では、車外から見れば、重りは水平方向に動いている状態で糸を切られるので、水平投射に入り、放物線を描いて落ちてゆくと書いてあるのみで、イマイチ説得力に欠けます。

No.1 ベストアンサー 回答者： yoshikog3 回答日時： 2014/03/29 05:39

車外から見た場合、(前半)の(1)を運動方程式として立てるだけで式的には同じです。

それから水平投射に関してですが、例えば電車に乗ってる人が手でボールを持ち、窓の外でそっと手をはなすと外からどう見えるかというイメージでどうでしょうか？