二力の釣り合いは、
①同一作用線上にあること
②力の大きさが等しいこと のふたつによって成り立つと思うのですが、
この問題の答えの③においては、①により三力が一点で交わっているだけで
②の条件を満たしていないと思います。
②を満たすなら、摩擦力が書き足した青色の方にならないとおかしくありませんか？
ご回答よろしくお願いします。
ベストアンサー
重力、垂直抗力、摩擦力が釣り合っているのがこの図では？
力のつり合いはベクトルで考えるので、重力を平行移動すれば分かりやすいかと。
抗力(垂直抗力＋摩擦力)と重力が同一作用線上にないので、釣り合ってないと思いました。
この場合重力をどう平行移動しても、抗力の成分を完全には打ち消せないと思います。
「抗力の成分を完全には打ち消せないと思います。」
これはなぜですか？具体的な質量や角度は与えられていますか？
与えられていないのに必ず「釣り合わない」と言えるならば、斜面上の物体は必ず動くことになりますが。
また、同一作用線上にないとのことですが、同じ物体にかかる力の話ですので、ベクトル移動させることで同じ点からかかる力として考えることが出来ます。ちょうど字のようになります。
もう一度「ベクトルとはなにか」を考えた方がいいかもしれません。
この状態なら斜面上の物体は必ず動くと言いきれると思います。
具体的な質量や角度は与えられていませんが、それぞれのベクトルの原点を一致させたとて3つのベクトルは絶対に釣り合いません。
なぜなら3つのうち2つを合成したベクトルともう1つのベクトルが同一作用線上に存在しないからです。
同じ採寸で作図してみたらわかると思います。
重力の斜面垂直成分と垂直抗力が釣り合っているとしても、重力の斜面水平成分と摩擦力は釣り合いません。(最初に投稿した写真の図において)
釣り合うには摩擦力が少し大きいと思います。
お互いの認識に齟齬があるようですね。
確認しておきたいのですが、そもそも最初の図は、各ベクトルの向きは正しいとしても、大きさはきっちり正しいものなのですか？
問題もその他の選択肢も上げられていないので、こちらはあなたの質問から「力の釣り合いが取れている図を選びなさい」、というものだろうと推測しているだけなのです。
図についても、ベクトルの大きさまで正確なのか、単純に不足しているベクトルがないものを選ぶだけなのか。
こちらは後者で考えているので、大きさは大体の目安でしか考えていません。そのため「釣り合いが取れている図なのでは」や「釣り合うことをいう代表的な図」などとお答えしているのです。
一般的に考えて、斜面にある物体が必ず動くかと言われたら、そんなことはないわけで。
というわけで、これ以上は正確な回答を求めるなら問題と他の選択肢も頂かないことにはどうしようもありません。
ご一考ください。
