自転車で坂を登るとき、登る向きとは逆に、斜面に平行な下向きの力は働きますか？

自転車で坂を登るとき、登る向きとは逆に、斜面に平行な下向きの力は働きますか？

No.4 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/10/30 14:45

力の考え方は、ルールさえ覚えてしまえば簡単です

①自転車に働く重力を考える
②重力以外に離れて働く力（磁力など）を考える
③自転車に接する物すべてを確認して、接する物から受ける力を考える
④摩擦力を除いて、①~③の力は自転車の速度とは無関係に働く
（例：自転車が人も含めて60kgなら、静止していても動いていても働く重力は両ケースとも60kg重）

坂を上る自転車については、②の力はないから
①および③を確認すると自転車に働く力は
重力と斜面からの力（垂直抗力と摩擦力）
という事になります。そしてこれらの力は④から速度、すなわち移動の向きとは無関係です
つまり、自転車が止まっていようと、昇っていようと、下っていようと、いずれのケースでも同じ力が働きます（摩擦力を除く）
このことから、斜面に平行で斜め下向きとなる力は、
A,自転車の「動力の斜面成分」
B,自転車の速度（移動の向き）とは真逆に働く「動摩擦力」
これらが働くことになります

No.3 回答者： スリープ 回答日時： 2019/10/30 11:38

はい

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2019/10/30 00:26

働きます。

だから、坂道を上るときには大きな力でペダルをこがないといけませんよね。「下る」ときには何もしなくともどんどん加速するのに。
停まっているときにも、放っておけば自転車は（自動車でも）後ろ向きに坂を下ろうとします。自転車で坂道の途中で止まっているときには、ブレーキをかけたままにしないといけません。

自動車を坂道に停めるときにも、しっかりと「サイドブレーキ」をかけないと、後ろ向きに走り出します。

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2019/10/29 23:59

それは力をどのように分解するかによる話です。

基本的には重力が真下に働くわけですが、実際には真下に行くことはないわけで、それは地面が、それに対して垂直方向に自転車を押す力が働くからです。その押す力と重力を合わせた力が斜面に平行な下向きの力になります。