エレベーター内の相対速度

質問

高校物理の質問です。
「エレベーター内に人とエレベーターの床からhのところの小球がある。エレベーターは加速度aで下降している。小球を床に落とすと人からみた小球の加速度は5.0m/s^2であった。重力加速度をg=9.8m/s^2として考えなさい。また加速度aの向きを正にして答えなさい」

という前提で、「地面に対するエレベーターの加速度aを求めなさい」とあるのですが、どことどこの相対速度を考えて解けば良いのでしょうか？答えが4.8になったり14.8になったりで分からなくなっています…

回答No.2

mintarou1

答えは、4.8でしょう。

まず、重力加速度が、9.8なのだから、エレベーターがこれ以上の加速度では、人も、小玉もエレベーターから見たら浮いてしまいますよ。
小さい玉が、ちゃんと下に落ちていくんだから、エレベーターの加速度は、小さい玉にかかる重力加速度9.8より小さい加速度でなければいけません。
　　　　　9.8-5=4.8 ですよ。

お礼

ありがとうございました。
確かに14.8だと無重力を超えた値になってしまいますね笑

回答No.1

gohtraw

エレベータに乗って、動き始める時のことを考えてみましょう。エレベータが下に向かって動き始めるとき、エレベータの箱は下向きの加速度を持って動くわけです。乗っている人の感覚としては体が持ち上げられるように感じるはずです。つまり、箱が下向きの加速度を持って動くと、箱の中の物体は上向きの力を受ける（言い換えれば上向きの加速度が働く）ということです。もし、箱が自由落下（つまり下向きの加速度が９．８ｍ／ｓｅｃ＾２）すると、箱の中は無重力状態になります。

お礼

無重力になるのですね…
ありがとうございました。