物理の問題です。 垂直抗力を書き入れるとき、始める場所はここで本当に合っていますか？ 答えを見ると重

物理の問題です。
垂直抗力を書き入れるとき、始める場所はここで本当に合っていますか？
答えを見ると重心から出ているように見えます。
垂直抗力って面から出るものですよね？
(物理が苦手ですので表現に間違いがあるかもしれませんがお許しください)

質問者からの補足コメント

• (2)の問題です。

    補足日時：2020/09/16 23:06

• みなさんありがとうございました。
  4人ともとても分かりやすい説明で納得できました。
  今回は回答の早さとわかり易さから
  1番最初の方にBAを差し上げたいと思います。

    補足日時：2020/09/18 12:59

No.1 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2020/09/16 23:21

厳密には　斜面と物体の境界線から引くのが正しいです

ただし、重力の矢印の始点と垂直抗力の始点を同じ位置にしておくと、それらの合力などの計算をするための作図が楽なので
厳密さを追求するような必要のない場面（例えば答案の余白など）では　そのようなザックリしたベクトル図を書く人はいます・・・

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/09/17 07:01

いや、重力や垂直抗力など、本来分散して働く力を、

一点に加わる力に代表させる場合、その作用線は決定できるけど、
作用点は作用線上の任意の位置になります。
垂直抗力の作用点を接触面上の―点に描くのは
それが面との接触によることを強調する心理的なものです。

また、厳密な話をすると、(2)の場合、水平に加わる力は重心を貫かないので
垂直抗力の作用線も重心から若干ずれるでしょう。
だから三本の力の線は一点では交わりません。
しかし回転(トルク)を考えず、剛体の並進運動のみを考えるなら
「釣り合いを表す力のべクトル合成図」としては間違ってません。

厳密には力の作用を表す図と、力の釣り合いを表わすベクトル図は
別にするの良いのかもしれません。
ただ、剛体の力学を全く知らない人が見ると、意図を図りかねるかも。
一番最初は間違っててもベクトル合成図風にした方が
良いかも知れません。

No.3 回答者： ナッキーナッキー 回答日時： 2020/09/17 04:27

「物体にはたらいている力のベクトルを図中に記入し」

となっていますから、物体の底面を垂直抗力のベクトルの始点とします。
したがって、質問者さんの書いている事は正しいです。
（２）の図を見ると、指を始点として、手が加えている力のベクトルが描かれています。
この指が加える力のベクトルとの一貫性を考えると（つまり、力の作用点まで考慮する）、
垂直抗力を重心から描くのは間違いです。
・・・垂直抗力の作用点は物体の底面ですから。

でも、まあ、垂直抗力の作用点が、物体の底面にある事を
質問者さんは理解しているので、
解答の間違いは気にしなくていいと思います。
・・・どんな本でも、間違いの１つ２つはあるものですからねぇ～。

それから、これは蛇足になりますので、”何、ゆーとんじゃ！”ってなったら、無視して下さい。
この問題では、考えている物体は、一様な直方体であるという、”暗黙の了解”を使っています。
この”暗黙の了解”を使わないと、重心が対角線の交点にある事すら言えません。
その上、物体を質点として扱っています。
物体の大きさ形まで考えるのなら、垂直抗力のベクトルが重心を通るなどとは言えません。
（”適当”に扱っていいなら、”質点として考える”くらいの表現が必要です）
これは、そのうち斜面上の物体の転倒を扱うとき出てくると思います。
初学者向けの問題だから、厳しい事を言わない（条件を付けない）なんてのは間違っているのではないでしょうか？
むしろ、こういう適当な問題を作るから、分からない生徒が更に分からなくなるのではないかと思います。
と、言うわけで、力の働きと、力のつり合いの関係を理解したら、この問題にこだわる必要はありません。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/09/16 23:44

それ言い出すと、そもそも面で接触しているのだから、―本の線で

垂直抗力を現すのはムチャ。本来は圧力分布。
最低限、方向と、どの物体に加わる力なのかわかれば良しとするのも
ひとつの妥協点だと思います。