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高校物理Iの力と作用反作用の力についてです。
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図のようにFという大きさの力で物体を押したとき、物体が力と同じ向きに動いてゆくとします。また、床は滑らかで、摩擦は考慮しません。 この時、Fと同じ大きさで反対向きの力が生じているのに動いてゆくのはなぜでしょうか? 作用反作用が同じ大きさの力ならばおかしい(日常では当たり前に物が動くのに)と思い、質問させていただいてます。 また、教科書を独習している初心者なので、お手柔らかにお願いします。
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お世話になっております。情けないですが、超基本的なことについての質問になります。 添付画像のように床との摩擦が無視できる状況で物体Aに力Fを加える。ここで、AがBを押す力をfとすると、F>fが成り立つ事を示せ。 という問題です。これがうまく説明出来ないのです。 考え方としては F>f になるには水平方向に結果的にFを弱めるFとは逆向きの力が存在することが必要条件となるのでしょうか。というより、私の頭ではそれしか考えられないのですが……なので、それを頼りに色々と有向線分を描いてるのですが、A、Bに当初働く外力は Aについて、重さWA=mg、抗力NA=mg、床を押す力PA=mg、この内つりあいは WA=NA。 Bについて、WB=Mg、NB=Mg、PB=Mg。この内つりあいは WB=NB。 が考えられる外力。 ここに初めてAに水平方向に力Fを加える。 とすると、Fを弱める力はAに対する床の反作用(抗力)NAまたは、Aが床を押す力PAがFに関与すると考えて良いのでしょうか。しかしこの選択肢でニ力NAとWAは釣り合ってるから、関与するのはPAと考えて良いのでしょうか。 ですが、PA(WAで考えてもベクトルとしては同じですが)がFに関わるとして、例えば、FとPAの合力を考えても、結局は水平成分がFになるので、F>f にはならないし…… という有様です。 ご教示賜りたく存じます。
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画像の図は物体AB間のみに摩擦が働くと考えます。 そこで図において、熱エネルギーは物体Bの方に強く働いていて、物体Aの方には物体Bほど強く熱エネルギーが働かない。 つまり、正の方向に動摩擦力がかかった方が負の方向に動摩擦力がかかったのより大きな熱エネルギーが大きく働くということですか? それとも、図のような状態で、上の物体のほうが下の物体より熱エネルギーが大きく働くということなん ですか? 出来るだけ、詳しく分かりやすい回答をお願いします。
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画像の図は物体AB間のみに摩擦が働くと考えます。 そこで図において、熱エネルギーは物体Bの方に強く働いていて、物体Aの方には物体Bほど強く熱エネルギーが働かない。 つまり、正の方向に動摩擦力がかかった方が負の方向に動摩擦力がかかったのより大きな熱エネルギーが大きく働くということですか? それとも、図のような状態で、上の物体のほうが下の物体より熱エネルギーが大きく働くということなん ですか? 全然熱エネルギーについて理解できてませんので、言葉足らずかもしれません。ですからその場合、気軽にご指摘ください。 出来るだけ、詳しく分かりやすい回答をお願いします。
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図では石はF1と同じだけの力で反対に指を押し返し、同様に、壁は、F2と同じだけの力で石を押し返していますよね?この時、物体が静止しているのはなぜでしょうか? それぞれの作用反作用が打ち消されるからでしょうか? また、指を離すと、石は落ちてゆきますが、これは作用反作用で考えるとおかしい気がするのですが、(もちろん日常でありふれているので当たり前だと思えてしまいますがここでは理由を考えさせて下さい)その理由を教えてください。 この石の重さをmとすると、mgNという力で地球に引かれていますが、同じだけの力で、石は地球を引いていると思うのです。(万有引力)
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>なぜそう思うのですか。 なめらかな水平面上に物体が置かれているから、水平面上を氷の上としてイメージして、物体AをFの力で押しても同じだけの力fが物体Bにかかりそうだからです。 というように、なんとなくでキチンとした根拠は持ってないです。。 >A,Bが同じ加速度の運動をしているのであればいつもF>fです。 A,Bの質量が等しい場合はF=2fです。 そうなんですね。分かりました。 ご回答ありがとうございました。