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蒼井さんが番組で見せてくれた実験はなぜそのような結果になるのでしょう?
ホームページによせられたみなさんの”考え”をご紹介します。
#10
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みなさんの"考え"
Qutie-Eulerさん(小学生)

球がテープについているとき、てこの原理が働いていて少しはかり上の重さが重くなったのでは?もしそうなら、様々な高さのところで球をテープで留めて重さをはかることで確かめられます。

なるほど、てこの原理か!でも、てこやおもりを乗せている台の重さって、おもりの乗せ方によって変わったりするものなのだろうか?ぜひ、実験してみてよ!

鈴木さん(小学生)

エレベータに乗ったとき、動き初めに、すーと体が軽くなります。斜めの台も、はかりの床が下がっていくように見えます。その分だけ、はかりにおもさがかからないように感じます。だから、はかりは、小さな値が出ます。

確かにエレベーターで降りるのと似ているよね。でも、そもそもなんで軽くなるように感じるのだろう?

白田さん(20代)

斜面に玉があるとき、重力が「斜面に平行な下向きの力」と「斜面に垂直な力」に分解される。玉が一番上で止まっているときは、「レールの端が玉を支える力」と「斜面に平行な下向きの力」がつり合っている。レールの端から離れると、「斜面に平行な下向きの力」を支えられなくなるので、「斜面に平行な下向き力」の分、軽くなるのではないでしょうか?

丁寧な説明、ありがとう!斜面を下る玉が斜面に加えている力は、玉にはたらく重力のうちの斜面に垂直な成分だけということだよね。

なおみさん(20代)

テープで固定されている間は、球のおもりがすべてはかりにかかっているけれど、落ちている間は、ぴょんぴょん浮いたりしながら落ちてくるので、重さが軽くなるのではないでしょうか?

「ぴょんぴょん浮いたりしながら落ちて」見えたかな?すると、はかりの値もぴょんぴょんすると思うけど、どうかな?

隅谷さん(中学生)

追加の実験を考えてみました。放送では、玉を斜面に転がして装置の重さが軽くなる様子が見られましたが、箱の形の装置を作って玉を箱の天井に貼り付け、垂直に落としたらどうなるでしょうか? はかりは箱の重さのみの値を示すのではないでしょうか。

斜面をどんどん急にすれば、こんな実験になるよね。傾きが90度の斜面を落ちているとすれば、確かに箱の重さだけになりそうだけど、斜面の場合はどう考えたらいいんだろう?

たいきさん(小学生)

スピードが出ると玉が浮いて軽くなると思います。