力の実験：ニュートンの第二法則

1 · 予測

摩擦のない床で、一定の力で箱を押す。同じ力でより重い箱を押すと、軽い箱より速く、遅く、それとも同じ割合で速度が増すか？

• 重い箱の方が速く加速する
• 両方の箱が同じ割合で加速する
• 重い箱の方がゆっくり加速する

2 · 準備

1. 力の実験プリセットを開く。摩擦のない床に一つの箱が静止し、一定の力一つが前方へ押している。
2. 速度プローブが箱に付いていることを確認し、インスペクターパネルで箱の質量と加えた力の強さを確認する。
3. 以下の各行について、インスペクターで箱の質量と力の強さを指定値に合わせ、正確に 1 秒（60フレーム）シミュレーションを実行し、プローブの速度を読む。

3 · データ収集

加えた力（横軸）を、1秒後に測定した速さ（縦軸）に対してプロットする。質量ごとに1本の線を描く。それぞれの線の傾きは何を表すか？

4 · 分析

1. 各行について、加えた力を質量で割る。その値は、1秒後に測定した速さとどう比較できるか？今計算した量は何か？
2. 1行目と3行目（同じ力、異なる質量）を比較する。同じ 1 秒の押しで、質量を2倍にすると結果の速さはどれだけ変わったか？

5 · 発展

1. この床は摩擦がない。箱に小さな一定の摩擦力も働く場合、速さの表示はどう変わるか予測する。加えた力を質量だけで割ることが、なお得られる加速度を予測するか？
2. ショッピングカートと荷物を積んだ配送トラックは、同じ力を生むエンジンでどちらも押せる。データを使い、両者が同じ割合で速度を増さない理由を説明する。

この実験の物理

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