Question

さきち

この５番についてです。答えは大きくなるでしたが、これでは合力のことを問われているため、確かに斜面の傾きを大きくすると、斜面に平行な分力は大きくなり、斜面に垂直な分力は小さくなります。しかし、全体としての重力は変わっていないので、合力もの変わらないのではないでしょうか。教えていただけると、非常に助かります！

2 図のようにして, 摩擦のない斜面上で台
車を静かに放し、運動のようすを調べた。
次の問いに答えなさい。
(1) 台車にはたらくすべての力の合力の向
きを次のア~カから選びなさい。 (10点)
[
記録タイマー
台車
斜面の傾き
ウ斜面に平行な上向き
カ斜面に平行な下向き
かで答えなさい。 (10点)
ア 真上 イ斜面に垂直な上向き
工 真下 オ斜面に垂直な下向き
(2) 台車の速さはどのようになるか。「一定」「増加」「減少」のいずれ
[]
2
(1)
う重
いう向いに向
(2
か
(3
(3)今度は,台車を斜面の上のほうに向かって手でポンと押して動かし
た。 手からはなれたあと, 台車にはたらくすべての力の合力の向き
を(1)のア~カから選びなさい。(10点)
[]
(4) (3) で,手からはなれたあと上に向かって運動する台車の速さはど
のようになるか。 「一定」 「増加」 「減少」 のいずれかで答えなさい。
[]
(10点)
(5)次に,図と同じ装置で、斜面の傾きをさらに大きくして,台車を静
かに放した。台車にはたらくすべての力の合力の大きさは,図の場
合と比べてどのようになるか。 (10点)

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

台車にはたらく力は、摩擦や空気抵抗を無視するなら
・重力
・垂直抗力
の2つしかありません。
重力の分力などは、その名の通り分力なので、直接台車にはたらく力ではありません。

そして、重力と垂直抗力の合力が、斜面下方向にはたらく力になります。これは、斜面の角度を大きくすれば、大きくなることはあなたもわかっているようなので、「大きくなる」が正解になります。

さきち

ありがとうございます！
重力の分力（斜面に平行な力と斜面下向きの力）は、台車にはたらく力ではないということですか。解説には、斜面の傾きを大きくすると重力の斜面に平行な分力が大きくなるとしか書いてませんでした

きらうる

良い解説ではないですね。
解説の書いてあることは正しいですが、今回の問題とはズレた説明になってます。

で、台車に働く力は上記で書いたように、重力と垂直抗力しかありません。その2力の合力が斜面したい方向の力になります。写真参照

さきち

ご丁寧にありがとうございます。
斜面下向きの力は重力の分力という認識でしたが、それは違って垂直抗力と重力の合力ってことでしょうか。
何度もすみません

きらうる

混乱させて申し訳ない。
「斜面下向きの力は重力の分力」と「垂直抗力と重力の合力」は同じものです。
今回の問題に対しては、台車に働くすべての合力がどうなるか？と聞かれているので、重力の分力で考えるのではなく、垂直抗力と重力について考えた、というわけです。
わかりますかね。