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重力
物が落ちる力(重力)は高いところと低いところ、どちらが強くかかりますか? また、落ちるスピードは地上100メートルと地上300メートルではどちらが速いですか?
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万有引力の法則は F = G * m1 * m2 / r^2 F:引力 G:万有引力定数 m1,m2:2物体の質量(質問の場合は、1つは地球の質量) r:2物体の重心間距離 です。なので、rが小さい「地上100m」のほうが引力は大きくなります。 どれだけ違うのか計算してみると、地球の半径が 6,374,000mなので、Fの比は(G, m1, m2 は同じで r がちがうだけなので) 1/6374100^2 : 1/6374300^2 = 1.0000628 : 1 だけの違いになります。
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- chiha2525_
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あと地上なら、地球が自転しているので、いわゆる遠心力によって高いところのほうが落ちる力(見掛けの重力)が更に弱くなります。
- Hayashi_Trek
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物体にかかる引力は、距離の2乗に反比例するので 地球の中心から遠い方が引力が小さくなります。 引力 F=mα から 加速度 α=F/m 空気抵抗を無視すれば、低いところから落下させた方が速度上昇が大きくなります。
重量は一定の強さではたらきます。 (場所によってごくわずかに異なる)でも高さによって変わるものではないです。スカイツリーの麓と展望台であなたの体重が変わってしまったりはしないですよね? ものが落下している時にだんだん速くなっているから重力が大きくなったと考えがちですが、それは誤りです。つねに一定の重力がはたらき、常に一定の割合で落下している物体は加速します(約9.8m/s)。 ですから高いところから落とした方が速くなります。 しかし地球には大気があり、空気抵抗があるため、落下している物体は空気抵抗(速くなるほど大きくなる)と重力が釣り合ったところからは等速直線運動をします(一直線上を一定の速さで動く)。 拙い説明で申し訳ないです。私よりもわかりやすい回答者さんがいらっしゃるまでは、補足していただければ回答しますね。
- Tann3
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基本的には、下記のような感じ。 >物が落ちる力(重力)は高いところと低いところ、どちらが強くかかりますか? 地上の数百~数千メートルの高さの違いなら、ほとんど同じ。 精密に言えば、「万有引力の法則」ですから、地球中心からの距離の二乗に反比例します。 >落ちるスピードは地上100メートルと地上300メートルではどちらが速いですか? 同じ高さ(たとえば地上1000メートル)から落下して、地上100メートルと地上300メートルではどちらが速いかといえば、「落差の大きい」地上100メートルです。 「落差が同じ」、つまり「地上200メートルから落下して、地上100メートルでの速さ」と「地上400メートルから落下して、地上300メートルでの速さ」であれば、どちらも同じです。 ただし、「空気の抵抗」が速度の二乗と断面積に比例して大きくなるので、ある落下速度で平衡状態に達します。 質問者さんは、「等加速度運動」というものと、そこでの「速度と時間との関係」を理解されていないようですね。 中学生ですか?