風船を電車の中に入れると・・・

質問

空気より軽い気体で風船を膨らませて、風船に糸をつけます。その糸を電車の中の床にテープで止めて固定します。糸はピンと張られ風船は宙に浮いた状態になります。

ここで電車を発車させて電車を加速させると、風船は慣性力を受けて進行方向と逆向きに引っ張られると思いきや、進行方向と同じ方向に引っ張られるというのです。（ある先生が言っていました。本当ですよね？）

風船は上向きに浮力を受け、糸の張力により下向きに力を受けてつりあっていますよね。それで電車を加速させるとどうして進行方向に風船は力を受けるのでしょうか？

回答No.4

ryn

過去の質問に詳しい回答がありました．

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa259040.html

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa259040.html

回答No.3

himara-hus

＃１さんと同じですが、言い回しの問題で補足しておきます。
周りの空気が電車の中に密閉されていると言う条件が必要になります。
窓が開いていれば、空気も慣性力でそこに留まろうとするので電車に対して後方へ流れますので、風船も後方へ流れます。
　密閉されていると電車の入れ物ごと空気が動きますので、風船は軽いのでその空気を押しのける力が無いので後方へ流れません。
　天井から重いものを吊り下げると（つり革なんかもそうです）、後方へ振れます。

回答No.2

inaken11

大き目の瓶の中に空気を少し入れて蓋をして、左右にゆっくり振ってみてください。

そこに答えがあります。

回答No.1

noname#65902

> 電車を加速させるとどうして進行方向に風船は力を受けるのでしょう
か？

「風船+中の軽い気体」は、もちろんその場に残ろうとします。
しかし、周囲にはもっと重い空気があり、この空気もその場に
残ろうとします。
結果、より重い空気が残ろうとする力が勝り、
「風船+中の軽い気体」を「進行方向に押しのけ」る

ということだと思います。