質問

垂直抗力って、質量×重力加速度ですよね?

そうすると、百グラムの物体にかかる、垂直抗力って、980グラム重ですか?

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回答 (4件)

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。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

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。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

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。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

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。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

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