【力と運動_問11】
まさつの非常に小さい物体が右向きに等速直線運動をしている(上の図)。途中で、この物体に左向きに100 Nの力で押し続けます(下の図)。このあと、物体の加速度はどうなりますか?
A:どんどん大きくなっていく
B:変わらない
C:どんどん小さくなっていく
D:小さくなってから、大きくなっていく


答えは、 B です。
この物体は、問3と同じ動きをしているよ。
物体の速さはだんだん遅くなり、だんだん左向きに速くなるんだ。

Dにしちゃったぁ…
速さと加速度の違いが、まだよくわらかないや

ここが難しいところだよね。
問9、問10とやってきたように「力」で説明するね。
問9のふりかえりは、次のとおりだったね。
◎ 物体は同じ大きさの力を受け続けると、同じ加速度で運動する。
この問題では、物体が受ける力は左向きに100 Nなので、加速度は左向きで同じになるんだ。
シミュレーションをしてみると−2.00 m/s2 と出ているね。(下図)


加速度は力の向きと一緒なんだね。
加速度がマイナスって…?

このシミュレーションでは、
右向きを正の向き、左向きを負の向きと決めているから加速度はマイナスになるんだ。
加速度が左向きって意味なんだ。力の向きと一緒でしょ?

(このシミュレーションだと)加速度がマイナスっていうのは、加速度が左向きって意味なんだね。
具体的には、どんなふうに速さが変わっていくの?

−2.00 m/s2 は、「1 s(秒)あたりに速度が−2.00 m/s変化する」って意味だよ。
初めの速さが10 m/sだとすると、1 sごとに
10 m/s →8 m/s →6 m/s →4 m/s →2 m/s →0 m/s →−2 m/s →−4 m/s→…
といった具合に変化していくよ。

ちょっとわかってきたかも。
加速度がマイナスって、単に速さが減っていくってことじゃないんだ!
マイナスは向きだから、後半の0 m/s →−2 m/s →−4 m/sは左向きに速くなっているってことだね!

そのとおり〜

最初は「大好き!」って思ってたけど、
失恋して気持ちが冷めていって、
興味無くなって、
もういいや!って吹っ切れて、新しい恋に進む感じ?

お、なんかいい例えやな!
「減速→0→向きが変わって加速」ってやつや。
めちゃくちゃ怒っていたけど、
だんだん落ち着いてきて、
そこから怒りやなくて悲しみが加速してく、みたいな

え?
どういうこと?

いや、なんで通じへんねん!
速さ:大きさのみを表します。
例.10 m/s
速度:大きさと向きを表します。
例.左向きに10 m/s、西向きに10 m/s、–10 m/s など
※答え方は問題によって変わります。
詳しくは、次のページ下部の補足を見てください。
1. 自分でシミュレーションする
2. シミュレーション操作を参考にする
このシミュレーションは PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder によって提供されています。
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