電車の中のおもり

質問

電車の中で天井から糸でおもりをつるし、右向きに電車が出発すると、おもりは右向きに動くと友達に言われたんですが、何故なんでしょうか。どうしてそうなるんでしょうか。本当に分からないので教えて下さい。よろしくお願いします。

回答No.2

blue_rose · ベストアンサー

こんにちは

＞右向きに電車が出発すると、おもりは右向きに動く

これじゃ当たり前すぎますので、右左間違えたのではないでしょうか？そう考えて・・・

とりあえず、重力と摩擦抵抗などを無視して簡単に説明すると・・・
静止しているものは何かの力を加えなければ動かないですし、動いているものも力を加えなければとまりませんよね。止まっているものはそのままとまっていようとする、動いているものはそのまま動こうとする、という性質があります。
これを「慣性」というのです。たとえば、電車が発車するときに、進行方向と反対側に（後ろ）引っ張られるように感じるでしょうし、急停止するときなどは進行方向側に体が持っていかれそうになりますよね。ここで感じられる状態が「慣性」です。

糸でつるしたおもり（振り子になってますよね）で、きっちり説明すると、重力のことなどがかかわってきますので、ここではそれは省いて・・・

止まっている電車に乗っている人が、出発するときに観察した場合は、その止まろうという性質から、人は電車とともに右に動き、おもりはとどまったままなので、あたかも左に動くように見えます。
徐々に、糸や空気の抵抗を通じて力が伝わり、進行方向が変わらなければ、電車と同じように動くこととなります。
逆にブレーキをかければ、電車は止まろうとするのに対し、おもりはそのまま進もうとするので、進行方向側（右側）に動くように見えるでしょう。それぞれに力はかかっているのですが、伝わり方が違い、効果が表れるのに時間の差があるからです。

しかし、電車の外で観察した場合は、実際には右に動きます。
ただ、電車も視界に入ってきますので、見比べてしまい、相対的に見てしまうので、一瞬、左に動くように見えてしまいます。電車ではなく、建物の壁などと見比べた場合は、右に動くように見えます。

回答No.3

TinyPine

右向きに電車が出発すると、おもりは右向きに動くと
そんな事はありません、電車が右向きに(進行方向前に)動くと、重りは左向きに(進行方向後ろに)動きます。
全てのものはそのままの状態で居ようとします。ですから電車が前に進めば動かない重りは後ろに動いた様に見えます。
電車が定速度でうごけば、力がつりあって重りは一番下で安定します。
今度は電車が速度を落とすと、重りはそのままの速度で居ようとして、今度は進行方向に動いた様にみえます。
(空気抵抗等の微細な力を無視して説明しました)

補足

意見が食い違っちゃってますが・・。

回答No.1

enraku-5th

電車の外からしばらく見ていれば、→に電車が走れば
車両もおもりも乗客も車内吊りもまとめて一緒に→に走ります

という風にも表現できるわけです。
なぞなぞじゃないんですから、少なくとも時間ぐらいは区切ってはいかがでしょうか？