✨ 最佳解答 ✨
そもそも「力のつり合い」とは何でしょう。
力がつり合っている、つまりそれらの力が働いている物体に全体としては力が働いていないことを指します。
力が働いていないということは、当然考えている方向に対して加速度は0となります。
まず答えにあるような糸に沿った方向を考えてみましょう。
糸に沿った方向を軸と考えると、軸が時間経過で変化しますが、少なくても糸に沿った方向には常に運動しません。
加速度が0どころか速度も0で維持されます。
これは力がつり合っていると分かるかと思います。
なお、このとき速度は0なので向心力は働きません。
次に質問者様が考える鉛直方向はどうでしょう。
点Aで静かにはなした、ということは、ここでは速度0です。
点Bではもちろん0ではない速度があります。
しかしここでは速度の下向きの成分は0です。
はて？
下向き「にも」動いたのに、どうして動き始めの点A、最下点の点Bのどちらも下向きの速度が0なんでしょうね？
つまり、点Aから点Bに動くまでの間、下向きの速度は
0→v(0ではない)→0
と変化しているはずです。
このように考えると加速してそうですよね。
速度が変化している、つまり加速度を持つということです。
加速度を持つということは、力が働いています。
力が働いているということは、現在考えている鉛直方向の成分では糸の張力と重力はつり合っていません。
力がつり合っていないので、力のつり合いの式を立てることもできません。
といった感じで納得していただけるでしょうか？
分かりやすい...w
力のつりあう条件がイマイチ分かっていませんでした...
とても丁寧に説明していただき、ありがとうございます！😊
理解していただけたようで良かったです。
勉強頑張ってください。
誤解のないように少し補足
2つ目の文章のまとまり部分ですが、最後の文章が
なお、このとき速度は0なので向心力は働きません。
↓
なお、点Aでは速度は0なので向心力は働きません。
とした方が良かったです。なんだか常に向心力が働かないかのような文章になってました。
糸に沿った方向には力のつり合いを考えることができますが、速度が時間変化するため向心力も時間変化し、力のつり合いの式も時間変化します。
点Aでは速度0で向心力は働かない。
点Bでは円の接線方向以外の方向に対する速度成分が0で向心力が考えやすいですよね。
まあここは質問には直接の関係はないので、参考になさってください。