良問 力学36：引き上げられるエレベーターと糸を切った小球

このシミュレーションについて

上向きに加速するエレベーターの中の小球について、糸の張力、糸を切ったあとの加速度、車内の人から見た「見かけの重力」と落下時間を確かめる。慣性力を考えるかどうかで同じ答えになることも見る

動かせる条件

上昇加速度 a ／ エレベーター全体の質量 M ／ 小球の質量 m ／ 小球の高さ h ／ 見る立場 ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：全体を一体として見るか、小球だけを見るかで運動方程式を立てる。糸を切ると、引き上げる力 F が同じでもエレベーターの加速度は変わる。車内の人には、重力と慣性力をあわせた「見かけの重力」で落下して見える。
• やってみよう：①m や M を変えて、糸を切った後のエレベーターの加速度がどう変わるか調べる。②「地上の人」に切りかえて、小球と床の運動の見え方を比べる。③落下時間を自分で計算し、測定値と見比べる。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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