質問: 慣性の法則 慣性の法則です。 問8です。答えは4なのですが、私はノートに書いたみたいに赤線の方向に運動すると思いました。4になる理由と私の間違っているところを教えて下さい🙇♀️
回答: 図1のように考えたことはとてもよくできています。つり合いの式もきちんと立式できています。 赤線のように運動すると考えたことの誤りは、1糸は伸び縮みしませんから、赤線の向きに小球は運動できません。このように運動するのは、図2のように台は静止せず、加速度αを保ったまま糸が切れた時です。2静止したので、この瞬間、慣性力mα=0ですから、赤線の向きに力は働きません。 以上を踏まえて慣性力mα=0となった瞬間の小球に働く力を図示して考えると良かったです。このとき小球に働く力は図3のようになります。 鉛直方向成分はtcosθ=mgのままつりあっていますから、小球は鉛直方向には運動しません。 一方、水平成分は、mα=0となったので、tsinθの力が残り、この力が小球を動かします。したがって、小球は図3の青矢印の力を受けて運動しますから、答は4です。