エレベーター問題：働く力を理解する

要約

この記事では、エレベーター問題と関係する力について調べます。通常力とそのスケールでの働きについて説明します。そして、エレベーターに乗っている場合の通常力の変化とエレベーターが加速する場合について、この知識を適用します。最後に、エレベーターが上昇する場合やエレベーターを保持しているケーブルが切断された場合に何が起こるかについて取り上げます。

通常力とスケール

私たちがスケールに乗ると、私たちは2つの力にさらされます。重力が私たちを引っ張り下ろし、スケールが私たちを押し上げます。上向きの力は通常力と呼ばれ、私たちが床を通り抜けないようにするために必要です。もしスケールに押し上げられなかったら、私たちは床を通り抜けてしまいます。

エレベーターのシナリオ

エレベーターのスケールに立っている場合でも、通常力は働きます。ただし、エレベーターが落下し始めると、私たちとスケールもますます速く落下します。これは私たちが下向きに加速していることを意味し、加速と同じ方向にあるネット力があります。したがって、スケールは押し上げる力が弱くなるため、小さな数字を示します。エレベーターが加速するほど、スケールが押し上げる力は弱くなります。