しゃがんでいる（加速）時の体重計

体重計の上で、下方へ加速しながらしゃがみ込む場合、体重計のメモリは減る向きに動くらしいのですが、何故ですか？解説お願いします。

No.1 回答者： DJ-Potato 回答日時： 2011/11/21 21:57

普通に立っている時、体重計に乗っている人は静止しています。

静止しているということは、その人にかかっている力がつりあっている、ということです。

地球上にいれば、重力があります。下向きです。
これに抗する上向きの力は、人が体重計を押す反作用です。

しゃがみ込んでいる時、重力が体を下に引っ張る力は仕事をしています。
仕事をした分を差し引いた重力と、体重計の目盛りが一致しますので、仕事の分 体重計の目盛りは減ります。

極端な例では、自由落下では疑似無重力になりますが、このとき体重計は０を指します。

No.2 ベストアンサー 回答者： Willyt 回答日時： 2011/11/21 22:06

動力学では物体がａという加速度で動いているときには am (m:物体の質量)だけの大きさの力が加速度の向きと反対方向に働いているとすると釣り合いが保てるです。

しゃがみ込むときには加速度は下を向いていますから上記の力は上向きに働くので、その分だけ軽くなるのです。秤にかかる力をｆとすると、その反作用が物体に上向きに働きます。これを f とすると

f = mg - ma という釣り合い式になります。ｆは物体が静止している場合より ma だけ軽くなっていることが分りますね？

この回答への補足

疑似無重力状態でピンときました！

スペースシャトル内で壁にマジックテープを足に張り付け、下方（足の方）に加速しながらしゃがみ込んだら、たしかに反作用で壁から上方に力が働きますね。ありがとうございました。

補足日時：2011/11/21 22:44