平坦な床に置かれた物体に関する問題です。 (1) 重力 $F$ と垂直抗力 $N$ を用いて運動方程式を表します。 (2) 質量 $m$ と重力加速度 $g$ を用いて運動方程式を表します。

応用数学力学運動方程式力のつりあい重力垂直抗力
2025/6/15

1. 問題の内容

平坦な床に置かれた物体に関する問題です。
(1) 重力 FF と垂直抗力 NN を用いて運動方程式を表します。
(2) 質量 mm と重力加速度 gg を用いて運動方程式を表します。

2. 解き方の手順

物体は静止しているので、力のつり合いが成り立ちます。鉛直方向の力のつり合いを考えます。
(1) 重力 FF と垂直抗力 NN がつり合っているので、
NF=0N - F = 0
したがって、運動方程式は、
N=FN = F
(2) 重力は mgmg で表されます。垂直抗力 NN と重力 mgmg がつり合っているので、
Nmg=0N - mg = 0
したがって、運動方程式は、
N=mgN = mg

3. 最終的な答え

(1) N=FN = F
(2) N=mgN = mg

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