力とは何か

1 kg⁠と3 kg⁠の車の間に縮めたばねを挟み、2⁠台を止め具で固定している。止め具を同時に外す。

放した直後、1 kg⁠の車の加速度の大きさは3 kg⁠の車の何倍か？

式から現象を説明する

  1. 1速度の変わり方を見るa＝⁠dvdt……
  2. 2ばねの伸びや縮みで力を測るF＝⁠kx……
  3. 3質量と加速度を比べるma＝⁠F……
  4. 4加速度を微分で書くmdvdt＝⁠F……
  5. 5右辺に重力を入れるmdvdt＝⁠mg……
  6. 6静止した箱の加速度を見るF＝⁠mdvdt＝⁠0……
  7. 7重力とつり合う力を探すN−⁠mg＝⁠0……
  8. 8机の縮みと垂直抗力を見るN＝⁠kΔx……
  9. 9接触の力のもとを考えるmdvdt＝⁠F重力＋⁠F電磁気……
  10. 10箱と机が及ぼし合う力を見るF箱→机＝⁠−F机→箱……
  11. 112⁠台それぞれの運動方程式を立てる|a1||a2|＝⁠m2m1……
  12. 12摩擦を加えて、2⁠台の運動方程式を立てる|a1||a2|＝⁠(m2m1)×⁠(F − μm1g)／⁠(F − μm2g)……