【力と運動_問13】
質量50 kgの物体を右向きに100 Nの力を加え続けた(上の図)。次に、質量100 kgの物体を右向きに100 Nの力を加え続けた(下の図)。質量が2倍になると、加速度の大きさは何倍になりますか?どちらの物体も、まさつは非常に小さくて無視できます。
A:1倍(加速度の大きさは同じ)
B:2倍
C:0.5 倍(加速度の大きさは半分)
D:その他


答えは、 C です。
質量が2倍になると、加速度は0.5 倍(2分の1倍)になるよ。
質量が3倍になると、加速度は何倍になると思う?

3分の1倍?

うん、そのとおり!
この関係はさらに質量が大きくなっても続いていくよ。
一つの量が2倍、3倍…と増えると、それに合わせてもう一つの量も1/2 倍、1/3 倍…と減る関係を反比例と言うよ。
つまり、加速度は、質量に反比例するんだ。
力は一定って条件つきね!つまり、ずっと100 Nで一緒のときってことね。

シミュレーションもやってみよっと。
先生〜、
サンドイッチ1個のカロリーって300 kcalらしいですね〜

せやな

2人で分けたら、1人分は150 kcalでしょ?
3人で分けたら、100 kcal!
分ける人が増えれば増えるほど、1人あたりのカロリーは減る
これって反比例ですよね?

ええやん、反比例やな

てことは、100人で分けたら…実質0kcal!!

いや、分けすぎや!!
もうパン粉レベルや
物体の加速度は、その物体が受ける力に比例し、物体の質量に反比例する。
数式で表すと次のように書ける。
ma = F (これを 運動方程式 といいます)
それぞれの文字の意味は次のとおり。
m:物体の質量 [kg]
a:物体の加速度 [m/s2]
F:物体の合力 [N]
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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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