- ベストアンサー
垂直抗力って、質量×重力加速度ですよね?
- みんなの回答 (4)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
垂直抗力は面に垂直に働く力です。 物体が面に接触して存在していれば必ず働いています。 物体に重力しか働いていなければどんどん落下し続けるはずだからです。 この力は物体に働いているいくつかの力の中の一つです。 物体が静止していれば働いている力をすべて合わせたもの(合力)がゼロです。 これは釣り合いです。作用・反作用ではありません。 他にどういう力が働いているかによってどのようにでも変化します。 物体のおかれている条件によっても変わります。 斜面に置かれていれば水平な床の上に置かれている場合とは変わってきます。 運動状態によっても変わります。 物体が水平な床の上にあって重力以外の力が働いていない時には垂直抗力の大きさは重力に等しいです。 この物体にひもをつけて上向きに力を加えたとします。 ある力のところで床から離れますがそれまでは垂直抗力が存在します。 垂直抗力とひもに加えた力の和が重力に等しいという関係です。 これも釣り合いから出てくることです。 床の上に置いてある台秤の上に物体を置いた時に、秤から物体に働く力は 床の上に物体を置いた時に、床から物体に働く垂直抗力と同じです。 その力によって物体が釣り合っているのですから同じです。 台秤からの抗力は台秤の中のばねの変形によって出てきます。 床からの抗力は床の変形によって出てきます。 床が少したわむのです。 垂直抗力の大きさは秤の目盛を見れば分かります。 物体を載せた台秤をエレベータに持ち込んで目盛の値がどのように変わるかを見てください。 エレベータの動きによっては物体の目方よりも大きくなる時も小さくなる時もあるはずです。
その他の回答 (3)
100グラムの物体にかかる重力 = 100グラム重(あるいは 100重量グラム;980グラム重ではありません) = 0.1キログラム重(あるいは 0.1重量キログラム) ≒ 0.98ニュートン(980Nではありません) その物体が水平面と角θをなす面に置かれており、他に力が働いていないのであれば、その面からの垂直抗力の大きさは上の値の cosθ 倍です。
お礼
ありがとうございます。
- breakfaster
- ベストアンサー率69% (23/33)
垂直抗力の説明はNo.1さんのでいいのですが、 計算の単位がおかしいです。 100gにかかる重力は100g重です。 単位をN(ニュートン)で書くならば980Nです。
お礼
ありがとうございます。
- Kules
- ベストアンサー率47% (292/619)
それは向きによる、としか言えないですね。 垂直抗力というのは、その名の通り垂直にかかる抗力です。この場合の垂直とは2つの物体が接している面に対して垂直な方向ということです。 そして、抗力は作用・反作用に当たる力で、要は壁を押したら壁から押し返されるような力です。 ということは、 百グラムの物体にかかる重力は980グラム重で、もし地面に水平な向きに面にその物体を置いた時は垂直抗力は980グラム重ですが、面が地面に対して傾いていた時(重力のかかる向きに垂直でない面の時)垂直抗力は980グラム重より小さくなります。 以上、参考になれば幸いです。
お礼
ありがとうございます。
関連するQ&A
- 垂直抗力について教えてください!!
傾きの角θのなめらかな斜面上に質量mの物体がある。重力加速度をgとする。 このときの垂直抗力がmg/cosθにならないわけを教えてください 垂直抗力はmgcosθになるのはわかるのですがmg/cosθにはならないという説明をしてほしいです 図をみるとNcosθ=mgが成り立ちそうにもみえるのですがどうしてNcosθ=mgが成り立たないといえるのですか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 垂直抗力についてです。
床の上を自由に滑る斜面台の上に物体がのっている場合(摩擦はありません)、物体の質量をm、斜面台の質量をM、斜面の角度をθとして、斜面と物体間の垂直抗力:Nの大きさを計算すると、 Mcosθ N=------ mg M+msin^2θ となりました。 ここで台が床からうける力:Fを求めようとすると、 先ほどの垂直抗力の鉛直成分に台の質量をたして、 Mcos^2θ F=------ mg +Mg M+msin^2θ となると思ったのですが、どう変形してもFの値が(M+m)gになりません。床の上を1つの物体が水平方向に運動している場合、どんな加速度で運動していても床からうける垂直抗力はその物体の重力に等しくなるので、上のような場合も床からうける垂直抗力は二つの物体の重力を足したものになると思ったのですが…。なぜそうならないのか教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- エレベータと垂直抗力
重力加速度をg(m/s^2)、エレベータの中に、質量M(kg)の人が乗っており、加速度 a(m/s^2)で、それぞれの加速度の向きを正とする時 上昇するとき、人にかかる垂直抗力Nは Ma=N-Mgより Mg+ma 下降するとき、 Ma=Mg-Nより Mg-ma となると思いますが、加速度aがなぜ垂直抗力に影響するのでしょうか?どうして垂直抗力が変化するのかわかりません。さっぱりわかりません・・・
- ベストアンサー
- 物理学
- 垂直抗力 静止摩擦力
質量2.0kgの物体をあらい水平面上におき、水平から30°上方に力を加えて引っ張った。また、引く力の大きさがF=4.0のとき物体は静止したままでした。重力加速度を9.8m/s^2とするとき、この物体に働く垂直抗力と静止摩擦力の大きさを求めてください。 。
- 締切済み
- 物理学
- 垂直抗力の発生メカニズムについて教えてください!
垂直抗力はなぜ発生するのでしょうか・・? 垂直抗力がが上手く働くから静止したままであるというのは知っていますが、その発生するメカニズムは何でしょうか? とりあえず発生する力と教えてもらいましたが、その原理を知りたいです。 例えば、重力は質量の周りには重力場が発生するので引き寄せられるというのは納得いきますが、垂直抗力はなぜ発生するのかわかりません。 (重力と比較するのもよくないとは思いますが・・・・) 調べていくと、 物体と床の変形による弾性力であるというのが本当の垂直抗力の正体なのではと思っていますがイマイチよくわかりません。 垂直抗力ってなんで働くんだろう・・・と急に気になってしまい、幼稚な質問とは重々承知の上、ここで質問させていただきました。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- その他(自然科学)
- 垂直抗力について 大学受験問題
大学受験問題です。よろしくお願い致します。 問題は、 図の加速度aと物体間の垂直抗力Nを求めよ。ただし、m<Mで摩擦はない。 です。 図は、箱Mの底に物体mが置かれており、箱Mは、上向きに力Fがかかっています。 自分の考え方は、 物体mにかかっている力は、下向きに重力と上向きに垂直抗力です。 物体Mにかかっている力は、下向きに重力と上向きに力F、そして上向きに垂直抗力です。 この考え方で解くと間違っていました。説明を読んだところ、物体Mにかかっている垂直抗力は、下向きでした。 でも、これはどうしてでしょう?Nは重力と反対向き?だったのような気がします。Nと定義が良くわかってないかもしれませんが、接触しているものに対してかかる力だと思います。 また、確かによく考えると、垂直抗力は、物体mにかかっているのと反対のような気もしますが、それなら、どうして、物体mではなく、物体Mの垂直抗力が下向きになるのでしょうか。 よろしくお願いいたします。補足が必要であればさせていただきま。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
ありがとうございます。