静止している物体に力が働くのはなぜ？

質問

運動方程式によれば
ma=F
つまり加速している物体が質量を持っていれば力が働いている
ということですよね。
床に静止している加速する素振りも見せない物体にmgの力が働くのはなぜですか？
それとも動かしてみたり重力場で持ち上げて手を離した時にようやっと力がかかっていることがわかるのでしょうか。
はたまた床から釣り合う外力がかかっているから全体としては力はゼロで運動はせずよって加速しないとかそんなでしょうか。

回答No.6

noname#195146 · ベストアンサー

質量mの物体が床に静止しているのは、次のような状態になっています。

■↓+mg（物体）
―↑-mg（床）

　物体は重力加速度gにより、大きさmgで下向きの力がかかっています（下向きを正としておきます）。

　物体には床からも力がかかり、大きさmgで上向きの力となります（-mg）。

　この二つは、いわゆる作用・反作用の関係にあります。運動方程式は、F1=mg, F2=-mgの二つを考慮する必要があり、トータルの力Fは、F=F1+F2=mg-mg=0となります。

　物体の加速度aを計算すれば、0=maとなり、m≠0ですから、a=0となり、物体は加速度を持たず、初期条件として初速度v=0であれば、ずっと静止したままです（v≠0なら等速直線運動）。

お礼

確かに合力をFとすれば加速度ゼロで矛盾はありませんでした。ありがとうございました。

回答No.5

tetsumyi

その通りで全て静止している物は、全体の力がバランスしているので動かないのです。
地面や床が下から反発力で支え、摩擦力があったりするので動きません。
それで傾斜が激しくなると落ち始めます。

お礼

動かないのに加速度があるようで変に思っていたのです。でも解決しました。ありがとうございました。

回答No.4

beest002

０と１の交錯するライン。
椅子も生き物も同期するから(^^)かな

お礼

すみません。よくわかりませんでした。閾値とか全か無かの法則みたいな話でしょうか、、、

回答No.3

hitokotonusi

＞ma=F

のFは単独の力とは限らず、一般には働いている全ての力の和(合力)です。

床に置かれている物体には下向きに重力が働きますが、
床から上向きに重力に等しい垂直抗力Nも働いているので、上向きを正として

F = N - mg = 0

となって運動方程式は

ma = 0

です。

より正しくは物体が動いていない事からa = 0なので

ma = N - mg = 0

から垂直抗力Nが重力mgに等しいことがわかるのですけどね。

お礼

確かにそうですよね。ありがとうございました。

回答No.2

goro_goro_0904

物理学的に言えば、床から物質に重力に対する応力がかかっていて、つりあっています。
試しに、床に荷物を置き、上から押さえつけてください。
よっぽどボロ床でなければ荷物は動きませんよね。
でも、あなたは力をかけている。
これはどう見ますか？

お礼

この見方そのものが質問内容です。。
でも解決しました。回答ありがとうございました

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

重力加速度が働いてます

お礼

でも加速してない、、、？
解決しました。ありがとうございました。