基本問題66 物体の重さ

重力と質量の関係

直感的理解
「重さ」とは物体にはたらく重力の大きさのこと。質量（kg）と重力加速度 $g$ の積で求まる。質量50kgの人が地球上で「重さ何N?」と聞かれたら $W = mg$ を使う。

与えられた条件：質量 $m = 50$ kg、重力加速度 $g = 9.8$ m/s$^2$。

重さ（重力の大きさ）を求める：重さは $W = mg$ で計算します。

$$W = mg = 50 \times 9.8 = 490 \text{ N}$$

有効数字2桁で表すと：

$$W = 4.9 \times 10^2 \text{ N}$$

物体の速さが 3.0 m/s であっても、重力は速さに関係なく一定なので、重さは変わらない。

答え：
$$W = 490 \text{ N} = 4.9 \times 10^2 \text{ N}$$
Point

重さと質量の違い：質量 $m$（kg）は物体固有の量で場所によらない。重さ $W = mg$（N）は場所によって変わる（$g$ が異なるため）。重力加速度 $g \fallingdotseq 9.8$ m/s$^2$ は地表近くの値。

💡 補足：解法の着眼点

この問題では、まず与えられた条件を整理し、使うべき物理法則を見極めることが重要です。式を立てたら、単位の次元が合っているか確認しましょう。また、極端な場合（例えば角度が 0° や 90°）で結果が常識と合うかチェックすると、立式ミスを防げます。