問4 軽い物体と重い物体を同じ高さから初速度0 で同時に手をはなし，地面に落下さ…
問1 ～問4 に答えよ。
問4 軽い物体と重い物体を同じ高さから初速度0 で同時に手をはなし，地面に落下させた。空 気抵抗が無視できる場合，物体の落下に関する文として正しいものはどれか。次の1 ～4 の うちから一つ選べ。
- 1 軽い物体が，先に地面に達する。軽いほうが速く落ちることはありません。加速度は質量によりません。
- 2 重い物体が，先に地面に達する。重いほうが速く落ちるのは、空気抵抗が無視できない場合の話です。
- 3 重い物体も軽い物体も，同時に地面に達する。空気抵抗がなければ加速度は質量によらず同じなので、同時に地面に達します。
- 4 重い物体が先に地面に達する場合もあれば，軽い物体が先に地面に達する場合もある。条件が同じであれば、結果が変わることはありません。
解説
正解は3です。空気抵抗が無視できるとき、落下する物体の加速度は重力加速度で、質量に関係なく同じ値になります。そのため同じ高さから同時にはなせば、軽い物体も重い物体も同時に地面に達します。重い物体ほど大きな重力を受けますが、そのぶん動かしにくさ（慣性）も大きいため、結果として加速度は同じになります。ガリレオが示したとされる、落下運動の基本的な性質です。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00002.htm）を加工して作成