第6章ニュートンの法則の応用

Particle Equilibrium粒子のつり合い

Recall that a particle in equilibrium is one for which the external forces are balanced. Static equilibrium involves objects at rest, and dynamic equilibrium involves objects in motion without acceleration, but it is important to remember that these conditions are relative. For example, an object may be at rest when viewed from our frame of reference, but the same object would appear to be in motion when viewed by someone moving at a constant velocity. We now make use of the knowledge attained in Newton’s Laws of Motion, regarding the different types of forces and the use of free-body diagrams, to solve additional problems in particle equilibrium.

英語のヒント

つり合った粒子とは、外力がつり合っている粒子である。静的つり合いは静止した物体、動的つり合いは加速度なしで運動する物体を扱うが、これらの状態は相対的である。たとえば、こちらの基準系からは静止して見える物体も、一定の速度で動く人から見れば運動して見える。ここでは、「ニュートンの運動の法則」で学んだ力の種類と力の図の知識を使い、粒子のつり合いの問題をさらに解く。

Example 6.1例題 6.1

Different Tensions at Different Angles角度が違えば張力も違う

Consider the traffic light (mass of 15.0 kg) suspended from two wires as shown in Figure 6.3. Find the tension in each wire, neglecting the masses of the wires.

英語のヒント

図6.3のように、質量15.0 kgの信号機を二本のワイヤーでつり下げている。ワイヤーの質量を無視し、それぞれの張力を求めよ。

二本の支柱に固定したワイヤーから信号機をつり下げた図。(b) 左のワイヤーは水平と30度、右は45度をなす。支柱と信号機に働く各張力T1、T2は、それぞれ同じ大きさで逆向きの矢印で示す。信号機の重さwは下向き。(c) 信号機を円で囲んで系とし、左右上向きのT1、T2と下向きのwを描く。力の図では系を点に置き換え、x軸の正を右、y軸の正を上とする。(d) T1は左向きのT1xと上向きのT1y、T2は右向きのT2xと上向きのT2yに分解する。wは下向き。(e) 鉛直方向の合力は0で、T1y＋T2y＝w。図の上向き二本の矢印は等しい長さで、下向きのwはその2倍の長さである。水平方向も合力0で、T1x＝−T2x。T2xは右向き、T1xは左向きである。 — Figure 6.3図 6.3
A traffic light is suspended from two wires. (b) Some of the forces involved. (c) Only forces acting on the system are shown here. The free-body diagram for the traffic light is also shown. (d) The forces projected onto vertical (y) and horizontal (x) axes. The horizontal components of the tensions must cancel, and the sum of the vertical components of the tensions must equal the weight of the traffic light. (e) The free-body diagram shows the vertical and horizontal forces acting on the traffic light.
英語のヒント
二本のワイヤーからつり下げられた信号機。(b) 関わる力の一部。(c) 系に働く力だけを示し、信号機の力の図も描く。(d) 力を鉛直のy軸と水平のx軸に投影する。張力の水平成分は打ち消し合い、鉛直成分の和は信号機の重さに等しくなければならない。(e) 信号機に働く鉛直方向と水平方向の力を示す力の図。

Strategy方針

The system of interest is the traffic light, and its free-body diagram is shown in Figure 6.3(c). The three forces involved are not parallel, and so they must be projected onto a coordinate system. The most convenient coordinate system has one axis vertical and one horizontal, and the vector projections on it are shown in Figure 6.3(d). There are two unknowns in this problem (

T_{1}

and

T_{2}

), so two equations are needed to find them. These two equations come from applying Newton’s second law along the vertical and horizontal axes, noting that the net external force is zero along each axis because acceleration is zero.

英語のヒント

着目する系は信号機で、力の図は図6.3(c)に示す。三つの力は平行でないので、座標系へ投影する必要がある。鉛直軸と水平軸を使うと最も便利で、図6.3(d)に各投影を示す。この問題の未知量は

T_{1}

と

T_{2}

の二つなので、方程式が二本必要である。加速度が0であるため各軸方向の外力の合力も0であることに注意し、鉛直軸と水平軸それぞれにニュートンの第2法則を適用すると、その二本の式が得られる。

Solution解答

First consider the horizontal or x-axis:

英語のヒント

まず、水平方向、すなわちx軸を考える。

F_{net x} = T_{2 x} + T_{1 x} = 0 .

F_{合 x} = T_{2 x} + T_{1 x} = 0

Thus, as you might expect,

英語のヒント

したがって、予想されるように、

| T_{1 x} | = | T_{2 x} | .

This gives us the following relationship:

英語のヒント

これより、次の関係が得られる。

T_{1} cos 30 ° = T_{2} cos 45 ° .

Thus,

英語のヒント

よって、

T_{2} = 1.225 T_{1} .

Note that

T_{1}

and

T_{2}

are not equal in this case because the angles on either side are not equal. It is reasonable that

T_{2}

ends up being greater than

T_{1}

because it is exerted more vertically than

T_{1} .

英語のヒント

この場合は左右の角が違うので、

T_{1}

と

T_{2}

が等しくないことに注意しよう。

T_{2}

は

T_{1}

より鉛直に近い向きに働くので、

T_{1}

より大きくなるという結果は妥当である。

Now consider the force components along the vertical or y-axis:

英語のヒント

次に、鉛直方向、すなわちy軸に沿う力の成分を考える。

F_{net y} = T_{1 y} + T_{2 y} - w = 0 .

F_{合 y} = T_{1 y} + T_{2 y} - w = 0

This implies

英語のヒント

これは次の関係を意味する。

T_{1 y} + T_{2 y} = w .

Substituting the expressions for the vertical components gives

英語のヒント

鉛直成分の式を代入すると、

T_{1} sin 30 ° + T_{2} sin 45 ° = w .

There are two unknowns in this equation, but substituting the expression for

T_{2}

in terms of

T_{1}

reduces this to one equation with one unknown:

英語のヒント

この式には未知量が二つあるが、

T_{2}

を

T_{1}

で表した式を代入すると、未知量一つの方程式一本になる。

T_{1} (0.500) + (1.225 T_{1}) (0.707) = w = m g,

which yields

英語のヒント

これより、

1.366 T_{1} = (15.0 kg) (9.80 {m/s}^{2}) .

Solving this last equation gives the magnitude of

T_{1}

to be

英語のヒント

この最後の式を解くと、

T_{1}

の大きさは次のようになる。

T_{1} = 108 N .

Finally, we find the magnitude of

T_{2}

by using the relationship between them,

T_{2} = 1.225 T_{1}

, found above. Thus we obtain

英語のヒント

最後に、先に求めた両者の関係

T_{2} = 1.225 T_{1}

を使い、

T_{2}

の大きさを求める。したがって、

T_{2} = 132 N .

Significance考察

Both tensions would be larger if both wires were more horizontal, and they will be equal if and only if the angles on either side are the same (as they were in the earlier example of a tightrope walker in Newton’s Laws of Motion.

英語のヒント

両方のワイヤーがより水平に近ければ、張力はどちらも大きくなる。左右の角が等しい場合、そしてその場合に限って、張力は等しくなる。「ニュートンの運動の法則」の綱渡り師の例は、この場合だった。

Particle Acceleration粒子の加速度

We have given a variety of examples of particles in equilibrium. We now turn our attention to particle acceleration problems, which are the result of a nonzero net force. Refer again to the steps given at the beginning of this section, and notice how they are applied to the following examples.

英語のヒント

ここまで、つり合った粒子の例をいろいろ扱った。次は、0でない合力によって生じる粒子の加速度を考える。この節の初めに挙げた手順をもう一度参照し、以下の例でどのように使うかを見よう。

Example 6.2例題 6.2

Drag Force on a Bargeはしけに働く抗力

Two tugboats push on a barge at different angles (Figure 6.4). The first tugboat exerts a force of

2.7 \times 10^{5} N

in the x-direction, and the second tugboat exerts a force of

3.6 \times 10^{5} N

in the y-direction. The mass of the barge is

5.0 \times 10^{6} kg

and its acceleration is observed to be

7.5 \times 10^{−2} {m/s}^{2}

in the direction shown. What is the drag force of the water on the barge resisting the motion? (Note: Drag force is a frictional force exerted by fluids, such as air or water. The drag force opposes the motion of the object. Since the barge is flat bottomed, we can assume that the drag force is in the direction opposite of motion of the barge.) Assume that the motion and acceleration of the barge are in the same direction.

英語のヒント

二隻のタグボートが、異なる角度ではしけを押す（図6.4）。一隻目はx方向に

2.7 \times 10^{5} N

、二隻目はy方向に

3.6 \times 10^{5} N

の力を及ぼす。はしけの質量は

5.0 \times 10^{6} kg

で、図の方向に

7.5 \times 10^{−2} {m/s}^{2}

の加速度をもつことが観測された。水がはしけに及ぼし、運動を妨げる抗力はいくらか。注意：抗力とは、空気や水などの流体が及ぼす摩擦力であり、物体の運動に逆らう。はしけは船底が平らなので、抗力の向きは、はしけの運動と逆向きと仮定できる。はしけの運動と加速度は同じ方向を向くものとする。

(a) 二隻のタグボートがはしけを押す様子を上から見た図。F1＝2.7×10の5乗 Nはx方向右向き、F2＝3.6×10の5乗 Nはy方向上向き。加速度aはx軸の上53.1度を向く。力の図では、点にF2が上向き、F1が右向き、FDがおおむね南西向きに働く。(b) F1とF2を直角三角形の二辺とし、合力F appが斜辺を作る。F appはF1から53.1度上を向く。F appに、逆向きのFDを加えると、F appと同方向の合力F netになる。 — Figure 6.4図 6.4
(a) A view from above of two tugboats pushing on a barge. (b) The free-body diagram for the ship contains only forces acting in the plane of the water. It omits the two vertical forces—the weight of the barge and the buoyant force of the water supporting it cancel and are not shown. Note that ${\vec{F}}_{app}$ is the total applied force of the tugboats.
英語のヒント
(a) 二隻のタグボートがはしけを押す様子を上から見た図。(b) 船の力の図には、水面内に働く力だけを含める。鉛直方向の二つの力、すなわち重さと、それを支える水の浮力は打ち消し合うので省いている。 ${\vec{F}}_{app}$ は、タグボートが加える力の合計である。

Strategy方針

The directions and magnitudes of acceleration and the applied forces are given in Figure 6.4(a). We define the total force of the tugboats on the barge as

{\vec{F}}_{app}

so that

英語のヒント

図6.4(a)に加速度と加えられた力の大きさ・向きが示されている。タグボートがはしけに及ぼす力の合計を

{\vec{F}}_{app}

と定めると、

{\vec{F}}_{app} = {\vec{F}}_{1} + {\vec{F}}_{2} .

{\vec{F}}_{加えた力} = {\vec{F}}_{1} + {\vec{F}}_{2}

The drag of the water

{\vec{F}}_{D}

is in the direction opposite to the direction of motion of the boat; this force thus works against

{\vec{F}}_{app},

as shown in the free-body diagram in Figure 6.4(b). The system of interest here is the barge, since the forces on it are given as well as its acceleration. Because the applied forces are perpendicular, the x- and y-axes are in the same direction as

{\vec{F}}_{1}

and

{\vec{F}}_{2} .

The problem quickly becomes a one-dimensional problem along the direction of

{\vec{F}}_{app}

, since friction is in the direction opposite to

{\vec{F}}_{app} .

Our strategy is to find the magnitude and direction of the net applied force

{\vec{F}}_{app}

and then apply Newton’s second law to solve for the drag force

{\vec{F}}_{D} .

英語のヒント

水の抗力

{\vec{F}}_{D}

は、船の運動と逆向きである。したがって、図6.4(b)の力の図にあるように、

{\vec{F}}_{app}

に逆らう。力と加速度が与えられているはしけを、着目する系とする。加える力は互いに垂直なので、x軸とy軸はそれぞれ

{\vec{F}}_{1}

と

{\vec{F}}_{2}

の方向である。摩擦力は

{\vec{F}}_{app}

と逆向きなので、問題はすぐに

{\vec{F}}_{app}

に沿う一次元の問題になる。方針は、加えられた力の合計

{\vec{F}}_{app}

の大きさと向きを求め、ニュートンの第2法則を適用して抗力

{\vec{F}}_{D}

を求めることである。

Solution解答

Since

F_{x}

and

F_{y}

are perpendicular, we can find the magnitude and direction of

{\vec{F}}_{app}

directly. First, the resultant magnitude is given by the Pythagorean theorem:

英語のヒント

F_{x}

と

F_{y}

は垂直なので、

{\vec{F}}_{app}

の大きさと向きを直接求められる。まず、合力の大きさはピタゴラスの定理から得られる。

F_{app} = \sqrt{F_{1}^{2} + F_{2}^{2}} = \sqrt{{(2.7 \times 10^{5} N)}^{2} + {(3.6 \times 10^{5} N)}^{2}} = 4.5 \times 10^{5} N .

F_{加えた力} = \sqrt{F_{1}^{2} + F_{2}^{2}} = \sqrt{{(2.7 \times 10^{5} N)}^{2} + {(3.6 \times 10^{5} N)}^{2}} = 4.5 \times 10^{5} N

The angle is given by

英語のヒント

角度は、次の式で与えられる。

θ = {tan}^{−1} (\frac{F_{2}}{F_{1}}) = {tan}^{−1} (\frac{3.6 \times 10^{5} N}{2.7 \times 10^{5} N}) = 53.1 ° .

From Newton’s first law, we know this is the same direction as the acceleration. We also know that

{\vec{F}}_{D}

is in the opposite direction of

{\vec{F}}_{app},

since it acts to slow down the acceleration. Therefore, the net external force is in the same direction as

{\vec{F}}_{app},

but its magnitude is slightly less than

{\vec{F}}_{app} .

The problem is now one-dimensional. From the free-body diagram, we can see that

英語のヒント

ニュートンの第1法則から、これは加速度と同じ向きだと分かる。また、

{\vec{F}}_{D}

は加速を抑える向きに働くので、

{\vec{F}}_{app}

と逆向きである。したがって、外力の合力は

{\vec{F}}_{app}

と同じ向きで、大きさは

{\vec{F}}_{app}

より少し小さい。問題は一次元となり、力の図から次の式が得られる。

F_{net} = F_{app} - F_{D} .

F_{合} = F_{加えた力} - F_{D}

However, Newton’s second law states that

英語のヒント

一方、ニュートンの第2法則によれば、

F_{net} = m a .

F_{合} = m a

Thus,

英語のヒント

したがって、

F_{app} - F_{D} = m a .

F_{加えた力} - F_{D} = m a

This can be solved for the magnitude of the drag force of the water

F_{D}

in terms of known quantities:

英語のヒント

これを水の抗力の大きさ

F_{D}

について解き、既知量で表すと、

F_{D} = F_{app} - m a .

F_{D} = F_{加えた力} - m a

Substituting known values gives

英語のヒント

既知の値を代入すると、

F_{D} = (4.5 \times 10^{5} N) - (5.0 \times 10^{6} kg) (7.5 \times 10^{- 2} {m/s}^{2}) = 7.5 \times 10^{4} N .

The direction of

{\vec{F}}_{D}

has already been determined to be in the direction opposite to

{\vec{F}}_{app},

or at an angle of

53 °

south of west.

英語のヒント

{\vec{F}}_{D}

の向きは、すでに

{\vec{F}}_{app}

と逆向き、すなわち西から南へ

53 °

と求めている。

Significance考察

The numbers used in this example are reasonable for a moderately large barge. It is certainly difficult to obtain larger accelerations with tugboats, and small speeds are desirable to avoid running the barge into the docks. Drag is relatively small for a well-designed hull at low speeds, consistent with the answer to this example, where

F_{D}

is less than 1/600th of the weight of the ship.

英語のヒント

この例の数値は、やや大型のはしけとして妥当である。タグボートでこれより大きな加速度を得るのは難しく、岸壁に衝突させないためにも、速度は小さいほうがよい。よく設計された船体では低速時の抗力は比較的小さい。

F_{D}

が船の重さの600分の1未満となった、この例の答えとも一致する。

In Newton’s Laws of Motion, we discussed the normal force, which is a contact force that acts normal to the surface so that an object does not have an acceleration perpendicular to the surface. The bathroom scale is an excellent example of a normal force acting on a body. It provides a quantitative reading of how much it must push upward to support the weight of an object. But can you predict what you would see on the dial of a bathroom scale if you stood on it during an elevator ride? Will you see a value greater than your weight when the elevator starts up? What about when the elevator moves upward at a constant speed? Take a guess before reading the next example.

英語のヒント

「ニュートンの運動の法則」で扱った垂直抗力は、物体が面に垂直な加速度をもたないよう、面に垂直に働く接触力である。体重計は、物体に働く垂直抗力のよい例になる。物体の重さを支えるために必要な上向きの力を、数値で表示する。では、エレベーター内の体重計に乗ったら、何が表示されるだろうか。エレベーターが上向きに動き始めるとき、自分の重さより大きな値が見えるだろうか。一定の速さで上昇している間はどうか。次の例を読む前に予想してみよう。

Example 6.3例題 6.3

What Does the Bathroom Scale Read in an Elevator?エレベーター内の体重計は何を示すか

Figure 6.5 shows a 75.0-kg man (weight of about 165 lb.) standing on a bathroom scale in an elevator. Calculate the scale reading: (a) if the elevator accelerates upward at a rate of

1.20 {m/s}^{2},

and (b) if the elevator moves upward at a constant speed of 1 m/s.

英語のヒント

図6.5では、質量75.0 kg、重さ約165 lbの男性が、エレベーター内の体重計に乗っている。(a) エレベーターが上向きに

1.20 {m/s}^{2}

の加速度で加速するとき、(b) 毎秒1 mの一定の速さで上昇するとき、それぞれの体重計の読みを求めよ。

人がエレベーター内の体重計に立っている。人の重さwは下向き、体重計が人に及ぼすFsは足元から上向き。体重計の重さwsは体重計から下向き、エレベーターの重さweは底から下向きの破断した矢印。人が体重計に及ぼすFpは下向き、体重計が床に及ぼすFtも下向き。床が体重計に及ぼす垂直抗力Nは上向きである。(b) 同じ状況から人を系として選び、下向きのwと上向きのFsだけを示す。点に置き換えた力の図でも同じ二つの力を描く。x軸の正は右、y軸の正は上である。 — Figure 6.5図 6.5
(a) The various forces acting when a person stands on a bathroom scale in an elevator. The arrows are approximately correct for when the elevator is accelerating upward—broken arrows represent forces too large to be drawn to scale. $\vec{T}$ is the tension in the supporting cable, $\vec{w}$ is the weight of the person, ${\vec{w}}_{s}$ is the weight of the scale, ${\vec{w}}_{e}$ is the weight of the elevator, ${\vec{F}}_{s}$ is the force of the scale on the person, ${\vec{F}}_{p}$ is the force of the person on the scale, ${\vec{F}}_{t}$ is the force of the scale on the floor of the elevator, and $\vec{N}$ is the force of the floor upward on the scale. (b) The free-body diagram shows only the external forces acting on the designated system of interest—the person—and is the diagram we use for the solution of the problem.
英語のヒント
(a) エレベーター内で人が体重計に立つときに働くさまざまな力。矢印は、上向きに加速する場合におおむね対応する。途中を切った矢印は、縮尺どおりでは大きすぎる力を表す。 $\vec{T}$ は支持ケーブルの張力、 $\vec{w}$ は人の重さ、 ${\vec{w}}_{s}$ は体重計の重さ、 ${\vec{w}}_{e}$ はエレベーターの重さである。 ${\vec{F}}_{s}$ は体重計が人に及ぼす力、 ${\vec{F}}_{p}$ は人が体重計に及ぼす力、 ${\vec{F}}_{t}$ は体重計が床に及ぼす力、 $\vec{N}$ は床が体重計に及ぼす上向きの力である。(b) 着目する系として選んだ人に働く外力だけを示した力の図。この図を使って問題を解く。

Strategy方針

If the scale at rest is accurate, its reading equals

{\vec{F}}_{p}

, the magnitude of the force the person exerts downward on it. Figure 6.5(a) shows the numerous forces acting on the elevator, scale, and person. It makes this one-dimensional problem look much more formidable than if the person is chosen to be the system of interest and a free-body diagram is drawn, as in Figure 6.5(b). Analysis of the free-body diagram using Newton’s laws can produce answers to both Figure 6.5(a) and (b) of this example, as well as some other questions that might arise. The only forces acting on the person are his weight

\vec{w}

and the upward force of the scale

{\vec{F}}_{s} .

According to Newton’s third law,

{\vec{F}}_{p}

and

{\vec{F}}_{s}

are equal in magnitude and opposite in direction, so that we need to find

F_{s}

in order to find what the scale reads. We can do this, as usual, by applying Newton’s second law,

英語のヒント

静止時の体重計が正確ならば、その読みは、人が下向きに及ぼす力の大きさ

{\vec{F}}_{p}

に等しい。図6.5(a)には、エレベーター、体重計、人に働く多くの力を描いている。そのため、この一次元の問題が、図6.5(b)のように人を系として力の図を描く場合より、はるかに難しく見える。ニュートンの法則で力の図を分析すれば、この例の図6.5(a)と(b)の両方や、関連する他の問いにも答えられる。人に働く力は重さ

\vec{w}

と、体重計の上向きの力

{\vec{F}}_{s}

だけである。第3法則によれば、

{\vec{F}}_{p}

と

{\vec{F}}_{s}

は大きさが等しく向きが逆なので、体重計の読みを求めるには

F_{s}

を求めればよい。いつもどおり、第2法則を適用する。

{\vec{F}}_{net} = m \vec{a} .

{\vec{F}}_{合} = m \vec{a}

From the free-body diagram, we see that

{\vec{F}}_{net} = {\vec{F}}_{s} - \vec{w},

so we have

英語のヒント

力の図から

{\vec{F}}_{net} = {\vec{F}}_{s} - \vec{w}

なので、次の式が成り立つ。

F_{s} - w = m a .

Solving for

F_{s}

gives us an equation with only one unknown:

英語のヒント

F_{s}

について解くと、未知量が一つだけの式が得られる。

F_{s} = m a + w,

or, because

w = m g,

simply

英語のヒント

w = m g

なので、単に次のようにも書ける。

F_{s} = m a + m g .

No assumptions were made about the acceleration, so this solution should be valid for a variety of accelerations in addition to those in this situation. (Note: We are considering the case when the elevator is accelerating upward. If the elevator is accelerating downward, Newton’s second law becomes

F_{s} - w = − m a .

)

英語のヒント

加速度には特別な仮定を置いていないので、この解は、この状況以外のさまざまな加速度でも成り立つはずである。注意：ここでは上向きに加速する場合を考えている。下向きに加速するならば、ニュートンの第2法則は

F_{s} - w = − m a

となる。

Solution解答

We have $a = 1.20 {m/s}^{2},$ so that
英語のヒント
$a = 1.20 {m/s}^{2}$ なので、

$F_{s} = (75.0 kg) (9.80 {m/s}^{2}) + (75.0 kg) (1.20 {m/s}^{2})$

yielding
英語のヒント
したがって、

$F_{s} = 825 N .$
Now, what happens when the elevator reaches a constant upward velocity? Will the scale still read more than his weight? For any constant velocity—up, down, or stationary—acceleration is zero because $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ and $Δ v = 0 .$ Thus,
英語のヒント
では、エレベーターが上向きの一定の速度に達するとどうなるか。体重計はまだ重さより大きな値を示すだろうか。上向き、下向き、静止のいずれでも、速度が一定ならば、 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ および $Δ v = 0$ なので加速度は0である。したがって、

$F_{s} = m a + m g = 0 + m g$

or
英語のヒント
すなわち、

$F_{s} = (75.0 kg) (9.80 {m/s}^{2}),$

which gives
英語のヒント
これより、

$F_{s} = 735 N .$

Significance考察

The scale reading in Figure 6.5(a) is about 185 lb. What would the scale have read if he were stationary? Since his acceleration would be zero, the force of the scale would be equal to his weight:

英語のヒント

図6.5(a)の体重計の読みは約185 lbである。男性が静止していたならば、何を示しただろうか。加速度は0なので、体重計の力は重さに等しくなる。

F_{net} = m a = 0 = F_{s} - w

F_{合} = m a = 0 = F_{s} - w

F_{s} = w = m g

F_{s} = (75.0 kg) (9.80 {m/s}^{2}) = 735 N .

Thus, the scale reading in the elevator is greater than his 735-N (165-lb.) weight. This means that the scale is pushing up on the person with a force greater than his weight, as it must in order to accelerate him upward. Clearly, the greater the acceleration of the elevator, the greater the scale reading, consistent with what you feel in rapidly accelerating versus slowly accelerating elevators. In Figure 6.5(b), the scale reading is 735 N, which equals the person’s weight. This is the case whenever the elevator has a constant velocity—moving up, moving down, or stationary.

英語のヒント

このように、エレベーター内の読みは、その人の重さ735 N（165 lb）より大きい。これは体重計が人を重さより大きな力で押し上げるということであり、人を上向きに加速するには必要なことである。エレベーターの加速度が大きいほど読みも大きくなる。急加速するエレベーターとゆっくり加速するものとで感じ方が違うことにも合っている。図6.5(b)の読みは735 Nで、人の重さに等しい。速度が一定ならば、上昇、下降、静止のどの場合もこうなる。