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この問題は台車とものさしの間で作用反作用の関係がなりたっているため、台車は本に衝突したあと反作用で後ろ向きに進んでしまいます。そのため押し込む向きと逆向きに同じ大きさの力が働いてFにマイナスがつきます。
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