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列車に対する風の抵抗力について
「以下の文章は物理的に正しいか否か」 という問いがあるのですが、どう考えればいいかわかりません。 （ ）直線のレール上を走る列車に働く風の抵抗力が、レール方向に沿って倍の大きさになると、風による抵抗の加速度も倍になる （ ）直線のレール上を走る列車に働く風の抵抗力の、レールに垂直な方向の大きさが倍になると、風による抵抗の加速度も倍になる どなたかよろしくお願いします。
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- naniwacchi
- ベストアンサー率47% (942/1970)
こんにちわ。 なんか「加速度」と「抵抗力」がごっちゃになっていてややこしくしているように見えますが。 運動方程式：ma＝ Fを考えれば、加速度はかかる力に比例します。 追い風もマイナスの抵抗力ととらえれば、一つ目は単純に考えられると思います。 二つ目ですが、電車が動いているときには、「ななめ前」から風の抵抗を受けます。ただ、倍になるかと言われると...
お礼
ありがとうございます、質問者の意図はma=Fということに気づければ良かった訳ですね。
- NemurinekoNya
- ベストアンサー率50% (540/1073)
抵抗になるのは、進行方向と反対の力がかかっているとき。 進行方向と風の抵抗力F（？）とがなす角度をθとすると、 風による電車の進行方向の力Kは、 K = Fcosθ になります。 θ = 90°のとき、cos90° = 0なので、 K = 0 進行方向と風の抵抗力（？）が垂直では、抵抗にならない！！ 答えは、もう出たようなものですよね。 垂直の抵抗力では、電車が浮くか、上から押さえつけるような力になってしまいます。
補足
NemurinekoNyaさん、コメントありがとうございます。 すみません，自分の理解が悪いのかもしれませんが、そうしますと２つめの文章の方は正しくないということで良さそうですが、１つめの文章の「加速度も倍になる」というのは正しいのでしょうか。
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お礼
ありがとうございます、はじめは質問の意味すら分かりませんでしたが、なんとか理解できたと思います。