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もし、この問題が力が何も書かれていなくて、自分で書けという問題であれば、できますか？
力には、
・2物体どうしが接触することではたらく「接触力」
・接触していなくてもはたらく「場の力」
の2種類があります。
後者は、重力が代表例です。リンゴを持ってる手を離したら、リンゴは何にも触れていないのに勝手に落ちていきます。2年生のときにやった、磁界を貫く電流にはたらく力(フレミング左手のやつ)もそうですね。一方で、前者は物体と物体が触れることで互いにはたらく力のことであり、「AがBを⭕️⭕️する力」と書くことができます。例えば、糸の張力は「糸が物体を引く力」、バネの弾性力は「バネが物体を引く力」、垂直抗力は「接触面(地面)が物体を押す力」と書くことができます。このとき、力は受け身で書くので、実際に力がはたらいているのはBの方である、つまり作用点はBであることに注意してください。例えば、「糸が物体を引く力(張力)」がかかっているのは物体です。また、AがBに接触しているということは、当たり前ですがBもAに接触しているので、Bには「AがBを⭕️⭕️する力」が、Aには「BがAを⭕️⭕️する力」がはたらいているということですね。この2つの関係が作用反作用の関係です。
長くなりましたが、力の書き込み方は以下のようにします。
①物体のまわりをなで回す。(ナデ)
②するとコツンと物体にぶつかるので、そこで接触力を書き込む。(コツ)
③最後に場の力である重力を書く(ジュー)
覚え方は「ナデ・コツ・ジュー」です。
一回切ります。
まずは物体にはたらく力から。【物体にはたらく】力なので、接触力では「⭕️⭕️を」のところが「物体を」になりますね。
物体のまわりをなでて(ナデ)、バネと地面にコツンとぶつかるので(コツ)バネと物体の間に接触力を書き込み、最後に重力(F5)を書く(ジュー)。
ここで、【物体にはたらく】接触力には「バネが【物体を】引く力=バネの弾性力」があります。これがF3です。
次に、バネにはたらく力です。
バネのまわりをなでて(ナデ)、物体と天井にコツンとぶつかるので(コツ)バネと物体の間に接触力を書き込み、最後に重力を書く(ジュー)。ただし、書かれていませんが普通は「軽いバネ」と考えるため質量0とみなせて、重力はなしです。
このときの接触力は【バネにはたらく】ので「物体が【バネを】引く力」(F4)と「天井が【バネを】引く力」(F2)ですね。
最後は【天井にはたらく】力ですが、重力は考えず同様に考えると「バネが【天井を】引く力」(F1)です。
また、物体とバネの間でやりとりされているF3,4は互いに作用反作用の関係にあります。バネと天井でやりとりされているF1,2は互いに作用反作用の関係にあります。
そして、力のつりあいとは、合力(はたらくすべての力の和)が0になることであり、力がはたらいていないのと同じ状態なので、力がつりあっていれば物体は静止しています。
今、物体やバネは静止しているので力はつりあっています。
よって、物体にはたらく力の合力は0なのでF3=F5
バネにはたらく力の合力は0なのでF1=F4です。
作用反作用は2物体どうしでやりとりされる接触力の関係です。力のつりあいはある1つの物体にだけ着目したときの合力の和が0であることです。作用反作用と力のつりあいは全く異なるものであることに注意してください。
細かいとろこまで詳しくありがとうございます🙇🏻♀️
文系なのでどうしても理解するのに時間がかかりそうですが、もう少しがんばってみます！