Physics
Senior High

この図のNの力は、垂直抗力ではなく反作用の力なんですか?

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Answers

垂直抗力ですよ

tkhsre

垂直抗力なら、重力の大きさと同じ長さの作用線ではないといけなくないですか?

たこ焼き

良くある勘違いをしています。
 常に、重力の大きさ=垂直抗力の大きさ、ではないです。

では、どういうことか。
物体が静止している=物体に加わる力はつりあっている、です。
で、力がつりあっている=合力は0、です
  ※合力とは、力を足し合わせたものですよね
これは、常に成り立ちます

画像の左の図では、物体に働く力は、下向きの重力Wと上向きの垂直抗力Nだけですよね。
物体は静止しているから、力はつりあっている、すなわち、合力=0だから、
上向きを正とすると、(-W)+(+N)=0
     すなわち、W=N
 ※下向きを正としても良いですよ
  下向きを正とすると式は、(+W)+(-N)=0 すなわち、W=N
このようにして、今回は、重力の大きさ=垂直抗力の大きさになることがわかります。

画像の右の図では、物体に働く力は、下向きの重力Wと上向きの垂直抗力Nと上向きの張力Tだけですよね。
物体は静止しているから、力はつりあっている、すなわち、合力=0だから、
上向きを正とすると、(-W)+(+N)+(+T)=0
     すなわち、W=N+T
 ※下向きを正としても良いですよ
  下向きを正とすると式は、(+W)+(-N)+(-T)=0 すなわち、W=N+T
このようにして、今回は、重力の大きさ=垂直抗力の大きさではないことがわかります。 

分からなければ質問してください

tkhsre

ということは、重力の作用線の長さは、垂直抗力の作用線の長さと、張力の作用線の長さの和でもありますか?

たこ焼き

そうですよ

tkhsre

なるほど!
このように考える時は、物体が静止して?場合は、上向きか下向きかのどちらかを正とし、つりあいの式を立てて考えれば良いのですかね?

たこ焼き

はい。静止している場合は、自分でプラスの方向を決め、力のつりあいの式をたてて考えれば間違えません
ちなみに、等速度で動いている場合も、自分でプラスの方向を決め、力のつりあいの式をたてて考えれば間違えません
プラスの方向はいつも、上向きや下向き、というわけではなく、斜面がある場合は、斜面上向き、もしくは、斜面下向きを正としたり、します(斜面があっても上向きや下向きを正とすることもあります)。

tkhsre

等速度の問題とは、どうゆう系の問題なんですか?まだつりあいを習って1ヶ月も経ってないので分からないかもしれないです。

たこ焼き

問題文に等速度で動かした、とか、ゆっくり動かした、とか、一定の速度で動かした、とか、書かれていたら、力のつり合いで考えます
等速度とは、等しい速度、すなわち、一定の速度、ですよね

tkhsre

動かしてもつりあいっておこるのですか?力が色んな方向に向きませんか?

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