つりあう力 の問題

質問

中学校の理科で、以下のような問題が出されました。

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ざるが机の上においてある。

このざるが机に及ぼす力と、
机がざるを押し返す力は、
つりあっていると言えるか？

【答え】いえない
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まず、ざるというのが厄介でした。
物体の中心に重力を表す、→の始点　が来ると、教わりました。
ですが、ざるだと、どこから→が始まるのか、わかりません。

力がつりあう条件として
・　向きが逆
・　大きさが同じ
・　一直線上である

というのがあります。

ざるの場合、以上の　「どのようにして満たしていないのか」が、
わかりませんでした。

どなたか、わかる方がいましたら、
どうぞお願い致します。

回答No.2

pascal3141 · ベストアンサー

・　向きが逆
・　大きさが同じ
・　一直線上である
の３つだけでは、力の釣り合いかどうかは決められません。
２つの力が釣り合うとは、その力が１つの物体に働くことが前提条件です。その上で上の３つの条件が成り立てば釣り合います。
今の問題では、２つの力は、机に及ぼす力と、ざるを押し返す力というように机・ざるの２つの物体の間に働いていますので、上の条件があっても釣り合いとは言いません。この２つの力は、「作用・反作用」の力といいます。１つの物体に働く＝釣り合い、２つの物体の間に働く＝作用・反作用というように区別ができるようにしてください。

お礼

!!

わかりました！

　なるほど。　一つの物体において
　というのが、鍵だったんですね。

NO１の質問の方にも、同じことを書いていただいていたようですが、
別の角度からの説明を重ねていただいたことで、
疑問がとけました。

大変助かりました。
どうもありがとうございました！

回答No.1

maru-tu

中学・高校では、力は「やりとりされるもの」ですので、「何が与え何が受け取っているか」に注意することが大切です。この場合は
1. 机がざるを押し上げる力
2. ざるが机を押し下げる力
を考慮することになります。作用反作用則により、この２つの力は同じ大きさで逆向きに働いています。

さて、力が釣り合うとは「ある物体が受け取っている複数の力が拮抗している状態」を指します。たとえばざるを例にとれば「机がざるを押し上げる力」と「地球がざるを引く力」とはつりあいの状態にあります。

これより、ざると机とでやり取りされている力は、「同じ大きさで逆向き」ではあるものの「力のつりあいの状態」とは呼ばないのです。

お礼

早速の回答を、どうもありがとうございます。

難しかったです・・・。

■「ざるが机を押し下げる力」
と
「地球がざるを引く力」
は、別物なのでしょうか？

■以下の部分が理解できませんでした。

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
力が釣り合うとは「ある物体が受け取っている複数の力が拮抗している状態」を指します。たとえばざるを例にとれば「机がざるを押し上げる力」と「地球がざるを引く力」とはつりあいの状態にあります。

　　↓　

これより、ざると机とでやり取りされている力は、「同じ大きさで逆向き」ではあるものの「力のつりあいの状態」とは呼ばないのです。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

　【同じ大きさで逆向き】
という条件まで満たしているならば、

あと、欠けているのは　【一直線上にある】という点でしょうか？

それとも、この「3条件」なるものは、自分が勝手にそう思い込んでる誤りでしょうか？

■つりあいの状態を説明するときに、
今まで、日本の→をつかって理解をしていました。

この　ざる　の問題でも、
ざるの　底面中心部から、矢印が伸びています。

なにか　この→と絡めてご説明を（できるのならば）していただけると、助かるのですが。

よろしくお願い致します。