物理セミナーの問題で質問です

物理セミナーの問題で質問です

長さLの糸の一端に質量ｍの重りをつけて、これを電車の天井からつり下げた。重力加速度の大きさをｇとして、次の問いに答えよ。

１、図のように電車が水平方向に一定の加速度aで走っている時、おもりはどの方向を中心にして単振動するか。円直線となす角をθとして、tanθで答えよという問題です。


こたえはtanθ＝a/gとなります。
重力mgと張力ｓ慣性力maがつりあうところが中心というのはわかるのですが、回答の途中の計算とかにも張力の方向成分であらわしたものが出てこないのはなぜでしょうか。

No.1 ベストアンサー 回答者： yokkun831 回答日時： 2010/06/20 19:31

重力mgと慣性力maの合力は，張力の逆方向であることが明らかであるからです。

もちろん，ていねいにやれば出てきますよね？

水平方向　ma = S sinθ
鉛直方向　mg = S cosθ
∴ tanθ = a/g

でも，ベクトル図を描けば，ただちに　tanθ = a/g であることが明らかです。