物理基礎です。 答えが15Nなのですが、なぜでしょうか？解説が載ってないのでわかりません。。 鉛直上

物理基礎です。
答えが15Nなのですが、なぜでしょうか？解説が載ってないのでわかりません。。

鉛直上向きを正とすると、正の力の大きさは
1.5×0.2=0.3(N)だと思うので
重力の14.7Nから引いて
14.4Nだと思ったのですが。。


誰か教えてください。。

No.2 ベストアンサー 回答者： yakan_sh 回答日時： 2018/10/16 20:45

物体の重力は、『物体が板に』かかっている力です。

なので物体は重力の原因とはなっていますが重力を受けている訳ではありません。
物体が実際に受けているのは、板からの垂直抗力です。作用反作用の法則ですね。板からの垂直抗力は重力と同じ大きさで上向きですよね。
つまり、14.7−0.3ではなく、14.7+0.3が正解です。

No.4 回答者： ナット1950 回答日時： 2018/10/16 21:11

静止しているとき物体に下から掛かる力は重力加速度と同じ9.8m/s*2

上向きに0.2m/s*2の加速度で板を動かしたときはその加速度が加わります。
ですから
1.5kg×（9.8+0.2)=15N
になります。

物体だけを引き上げたときは、質問者様が言ったようになります。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2018/10/16 20:51

鉛直上向きを正とします

静止しているときに、物体が「重力」によって板を押す力は、鉛直下向きなので
　F1 = -mg = -1.5 [kg] * 9.8 [m/s^2] = -14.7 [N]
この状態で、板が物体を押す力は、この反作用の「垂直抗力」で、鉛直上向きに
　F2 = 14.7 [N]　　　　　①

質量 1.5 kg の物体を、鉛直上向きに 0.20 m/s^2 で加速させるためには、板は物体に対して、鉛直上向きに F3 の力を加える必要がある。この F3 の大きさは、鉛直上向きに
　F3 = 1.5 [kg] * 0.20 [m/s^2] = 0.3 [N]　　　　②

従って、板が物体を押す力は、鉛直上向きに①と②の合計で
　F = F2 + F3 = 14.7 + 0.3 = 15.0 [N]

どちらがどちらの及ぼす力か、という「力の方向」を間違えないようにしましょう。
経験的にも、エレベーターが上昇するときには、体重が重くなったように感じますよね？　エレベーターの床が、静止しているときよりも、足を強く押すからです。つまり、静止しているときよりも力は大きくなります。
そういう「常識的な経験則」も取り入れて考えましょう。

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/10/16 20:43

重力に逆らってかつ0.2 m/s^2の加速を得るには合わせて

9.8+0.2=10.0 m/s^2
で物体mを加速する力が必要。

1.5×10=15 N

しかし、引くという発想が解りませんね。

14.7 + 0.3=15 N

でも良かったのです。

運動方程式で解けば

m × 0.2 = F - mg (gは重力加速度)

F=m(g+0.2)=15 N