センター2017物理基礎追試第１問 問４「積み上げた物体にはたらく力」

そうだね。とにかく力の矢印を描くことくらいしかできることはないよね。ただ，この図の中に力の矢印を描いちゃうと，どの矢印が何の力を表しているのか分かりにくくなるので，３つの物体を分けた方が良いかな。

まずは分かりやすく色分けをしようか。

最初に，一番上にあるAだけ抜き出してみるよ。

そうだね。Aにはたらく力の矢印だけを描くんだ。Aにはどんな力がはたらいている？

その通り。描いてみようか。

それでいいね。この「AがBから受ける力」は，いつもは「垂直抗力」って言うよね。

確かに「垂直抗力」なんだけど，この問いのように物体が重なっていると，３つの物体がそれぞれ垂直抗力を受けているし，このあと垂直抗力の反作用を考えたりしなきゃならないので，「AがBから受ける力」と書いておいた方が分かりやすいね。

よく上に乗っているAから受ける力を忘れることが多いので，「くっついているもの」をしっかりと確認することが大切だね。最後にCにはたらく力も描いちゃおうか。

これで，３つの物体それぞれにはたらく力の矢印は全部描いたので，問題文を読み直してみようか。「物体Bに物体Aが及ぼす力」ってどれのことか分かる？

そうだよね。言葉の問題でちょっとややこしいけど，Bが受けている力のことだよね。

それでいいね。そうすると，どこかに作用反作用の関係の力はないかな？

そうだよ。作用反作用の関係と力のつり合いの関係はどちらも「大きさが同じで向きが逆」っていう特徴があるけど，言葉で書いておくと作用反作用の関係は見つけやすいんだ。

Cが受ける垂直抗力だから，としておこうか。あとは３つの物体に対して力のつり合いの式を立てよう。

そうすると，との比も求まるね。

合ってるね。答えは⑥だ。