中学校の問題です。慣性の法則でドライアイスを台車に乗せて台車を急に引くとどうなるのかという問題です。

中学校の問題です。慣性の法則でドライアイスを台車に乗せて台車を急に引くとどうなるのかという問題です。色々調べて摩擦力が少ないので台車が動いてもドライアイスはその場に留まり続けることがわかりました。ですがどういうふうに留まっているのかが分かりません。台車が右に動いたらドライアイスはとどまり続けるので台車の左側によるということでしょうか？教えてください！

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/11/05 16:16

台車は動いてもドライアイスは「動かない」

ということです。

これで台車とドライアイスの関係が明瞭に見えてこないという
ことであれば、実験を見せてもらって納得するしかないでしょう。

No.2 回答者： head1192 回答日時： 2018/10/30 20:53

物理の問題には近似が必要です。

・摩擦力はゼロとします。
・台車の速度変化は十分短い時間に行われるものとします。

この場合、台車の速度変化はドライアイスに伝わりません。
したがって慣性の法則により、ドライアイスは静止状態を保つことになります。
台車が右に行こうが左に行こうが、その場にとどまり続けます。
「外力が加わらないので静止状態を保つ」です。

余談
「近似が必要」と言ったのは、現実世界では「摩擦ゼロ」「速度変化の十分短い時間」ということは起こり得ず、
何らかの形でそれを介した速度変化の伝達が行われるからです。
しかしそれらを厳密に追求すると、計算の労力は一気に百倍以上になりますし「解けない」可能性が９０％以上の確率で出てきます。
思考実験の材料としては、ものの理を理解する問題としては、そういうものはない方がよいのです。

No.1 回答者： にんたまくん 回答日時： 2018/10/30 20:15

初期値の場所に留まろうとします。

電車で、つり革を持って立っている時、発車するときは自分が進行方向と逆方向に傾き、つんのめり？する。
動いている状態から、停車時には、前方向に身体が傾くでしょう。

それと、同じです。
＞台車が右に動いたらドライアイスはとどまり続けるので台車の左側によるということでしょうか？
はい、そうです。