✨ ベストアンサー ✨
「重力の大きさと垂直抗力の大きさはいつも同じ」なんていうのは間違いです。僕が塾で教えた生徒さんの間でも、この勘違いをしている人がとても多くて、学校の先生はどういう教え方をしたんだと呆れそうになりましたが、大きさがどうなるかなんていうのは状況次第です。
とにかく、まずははたらく力を書きましょう。
・他の物体と触れることではたらく力は何がありますか？
直方体Xは糸と床に接触しているから、糸と床の2物体から力を受けますね。今【物体】について考えているので、「糸が【物体を】引く力=張力」と「床が【物体を】押す力=垂直抗力」がはたらきますね。
・触れなくてもはたらく力は何がありますか？
地球上にあるから、重力（地球が【物体を】引く力）を受けますね。
この物体の運動の様子はどうでしょうか。
水平方向→静止
垂直方向→静止
ということは、水平方向にも垂直方向にも、「力ははたらいていない」もしくは「力ははたらいているんだけど、合力は（力を全部足したら）0」
の2つのパターンのどちらかですね。後者を「力がつりあっている」といいます。
水平方向には力ははたらいていないことがわかっていて、垂直方向には3つの力がはたらいています。
上向きの力が糸が直方体を引く力と床が直方体を押す力、下向きの力が重力なので、重力と等しいのは、糸が物体を引く力と床が物体を押す力の合計だということです。
補足として、当然床と直方体が接触しているのだから、床目線で考えたら直方体から力を受けますね。これが「直方体が【床を】押す力」であって、「床が【直方体】を押す力」と力が等しいわけです。（作用反作用の法則、ニュートンの運動の第3法則）
今回の状況では、その通りです。バネは人間が引っ張っているので大きさを変えられて、その大きさに応じて釣り合うように垂直抗力の大きさが変わります。引っ張る強さが重力と同じになる瞬間、垂直抗力は0になり、さらに引くと浮き上がりはじめます。
ありがとうございます
垂直抗力と物体が机を押す力はつり合っているのでしょうか
いいえ、力が釣り合っているのではなく、作用反作用の法則により等しいだけです。これも間違えている人が大変多いですが、力のつりあいと作用反作用は別ものです。
僕がさっき図として添付したもので、色分けしたのはどの力がどの物体にはたらくものなのかを明確にするためです。力のつりあいは普通、一つの物体に着目します。今回だと物体についての力の釣り合いを考えています。一方で、作用反作用は2物体どうしの相互作用です。今回だと物体と床が接触することでお互いに押し合っている、物体と糸が接触することでお互いに引き合っているということです。
なるほど！
丁寧にありがとうございます！
長文ありがとうございます
ばねで物体を引いてない場合は垂直抗力はつり合っているけど、ばねでひいているときはその分だけ垂直抗力が小さくなるという解釈で合っていますか？