鉛直方向の物体の運動

実験パラメータ

0.50 kg
0.0 m/s
9.8 N
表示設定:
シミュレーション
経過時間: 0.00 上昇距離: 0.00 m 現在速度: 0.00 m/s
図中ベクトルの意味:
張力 $T$
重力 $W = mg$
速度 $v$

$v-t$グラフと$y-t$グラフ

理論値と計算式

運動方程式

$ma = T - mg$
(鉛直上向きを正とする)

計算結果・各物理量の一覧

物理量 関係式 計算値
重力 $W = mg$ 0.00 N
張力 $T$ 0.00 N
合力 $F = T - mg$ 0.00 N
生じる加速度 $a = F / m$ 0.00 m/s²

解説

  • 張力 $T$ と重力 $mg$ の関係: $T > mg$ のとき、物体は上向きに加速度 $a = \frac{T - mg}{m}$ で等加速度運動をします。
  • 力のつり合い: $T = mg$ のとき、合力は $0$ となり、物体は静止し続けるか、または等速直線運動(加速度 $0$)を行います。
  • 重力の方が大きい場合: $T < mg$ のとき、合力は下向きに働きます。物体が既に上昇中の場合は減速し、その後落下します(下端で停止します)。