No.2ベストアンサー
- 回答日時:
a) エレベータの外から見れば、静止しているときには N=0 、a0=0 で、そのときの体重 mg は重力加速度による力です。
その状態で、N の分だけ上方に加速することになります。従って
「エレベーターの外の系(慣性系)における人の加速度をaとすると運動方程式は
ma = N = ma0と表される」
b) エレベータの中の人は、自分の体重 mg が、無重力状態の宇宙空間でエレベータの加速により生じているのか、地球の重力によるものなのか区別できません。これに、さらに加速度が加わって、体重が mg + N のように感じます。
また、いずれにせよ「体重」を感じているだけで、自分が動いている(加速している)とは思いません。
従って
「エレベーター内での系(非慣性系)における人の加速度をaとすると運動方程式は
ma = mg + N = 0と表される」
c) a0=2.0m/s^2、m=50kgの時、床に体重計があるとすると何kgを指すか?
(1kgf=9.8Nに注意)
体重計に乗っているのは、上の b) の状態であり、従って体重計の指示は「mg + N」です。
mg = 50(kgf) = 50 * 9.8 (N) = 490 (N)
N = 50 (kg) * 2.0 (m/s²) = 100 (kg・m/s²) = 100 (N)
なので、体重計にかかる力は
F = 490 + 100 = 590 (N)
これを「kgf」に換算すると
F = 590 (N) = 590/9.8 (kgf) = 60.2040・・・ ≒ 60 (kgf)
よって、体重計の指示は「60 kg」。
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ma=?=0と表される
c)a0=2.0m/s^2、m=50kgの時、床に体重計があるとすると何kgを指すか?
(1kgf=9.8Nに注意)
?に入る式とcの求め方がわからないです