物理学 レポート課題２ 近畿大学・工学部 学習日 学科 氏名 学籍番号 課題：テキスト pp.66 質問 3.2 の 7～12 の各問を写し，解答を書き，解答の理由を説明せよ。 ７．速度の変化は：(a) 慣性によって生じる，(b) 釣り合っていない力 によって生じる，(c) 正味の力がゼロのとき生じる，(d) 運動の自然な 状態である． 理由：運動の第 2 法則（運動方程式 ma = F ）より，速度の変化率であ る加速度 a は， a = F/m となり，釣り合いを破る外力によって生じる。 ８．物体の加速度は：(a) 質量に反比例する，(b) 加わった力に比例す る，(c) 慣性によって抵抗を受ける，(d) 以上のすべてである． 運動の第 2 法則（運動方程式）より， m a = F であるので，加速度は質 量に反比例し，加わった力に比例する。 (c) は感心しない。表現がまずい。 ９.次の量の間の関係を説明せよ：(a) 力と加速度，(b) 質量と加速度． 運動の第 2 法則（運動方程式） m a = F より a = F/m であるので， (a) 力と加速度は比例する， (b) 質量と加速度は反比例する． 物理学 レポート課題２ 近畿大学・工学部 １０．力と加速度の関係に関する第 2 法則を，ニュートンの第 1 法則か ら導けるか，説明せよ． 導けない。第 1 法則は物体に釣り合いを破るような外力が働かないとき の物体の運動を記述するとともに座標系（慣性系）を指定いる。一方， 第 2 法則は慣性系で物体の運動を記述するときに，釣り合いを破るよう な外力が働くとどのように運動状態が変化するかを記述する。 １１．(a) いくつかの力が同時に物体に作用しているとき，物体は静止 したままでいることができるか，説明せよ。 できる。物体に作用している力の合力がゼロであれば，運動の第 1 法則 より，静止している物体は静止し続ける。 (b) 物体にまったく力が作用していないとき，物体は運動することがで きるか，説明せよ． できる。運動の第 1 法則より，等速度運動（等速直線運動）することが できる。 １２．10 kg の岩と 1 kg の岩を同時に同じ高さから落としたとする． (a) 10 kg の岩は 1 kg の岩の 10 倍の重さつまり引力を受けるから，先 に地面に落ちる，という人がいる．これは正しいか，理由を付けて答え よ． 間違い。10 倍の引力を受けるが質量（慣性）が 10 倍あるので，結局 1 kg の岩と同じ加速度となり，同様に落ちる。 (b) 同じことを宇宙飛行士が月面で行ったらどうなるか，説明せよ． 月面での重力は地表での重力の 1/6 であるので，10 kg の岩も 1 kg の岩 も地表の 1/6 の加速度で落下する。
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