人がしゃがむ問題について

「質量60kgの人が1.0m/s＾2の加速度でしゃがむ時に受ける垂直抗力は？重力加速度を9.8m/s＾2とする．」
と言う問題はどうすればいいのですか？

この人にかかる重力は60*9.8=588[N]
この人がしゃがむのに必要な力60*1.0=60[N]
立ってじっとしているときの垂直抗力が588N
この人にかかる重力はかわらないので，垂直抗力が小さくなればいい．
なので588-60=528[N]
というので合っていますか？
答えがあっていても，考え方に間違えているところがあれば教えてください．

No.1 ベストアンサー 回答者： smallwillo 回答日時： 2009/09/14 12:49

答えはあっていると思います。

しかし、これは真面目に考えると非常に難しい問題です。

高校生レベルで考えるなら、
g:重力加速度
a:しゃがむ加速度
N:垂直抗力
人間の重心における運動方程式を立てると、
ma = mg - N (重力方向を正としています)
により、N = 528[N]になります。

先に「高校生レベル」ならと言ったのは、ここでは垂直抗力がそのまま重心に伝わるものとしているからです。
この場合、重心から垂直抗力が加わる足裏までが、剛体でつながっているような状態を仮定しているわけですから、非現実的ですね。
さらに詳細な検討を行うには、足裏から重心に垂直抗力が伝わるモデルを考えなければなりませんから、与えられた条件だけでは情報が足りません。
したがって、上のような解答で十分でしょう。

余談ですが、物理の問題で「AであればよいからBになる」という考え方はおかしいです。
原因があって結果があるわけですから、「AだからBになる」という考え方でないと、物理の解答として不十分だと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます．
高校の問題なので，この答えでいいのですね．
自分の考え方には何か不自然なところがあったのでスッキリしました．
これからもよろしくお願いします．

お礼日時：2009/09/23 18:40