互いに押し合う力と互いに引き合う力の図示

接触した2つの物体の運動を考える際には，その2つの間にはたらく力を図示することがあります．

その際に，2つの物体が押し合っている図，引き合っている図で混乱する人がいるので，ここではその対策をしてきたいと思います．

下図の左が押し合っている図で，右が引き合っている図です．

そもそも力を図示する際は

1.着目物体をきめる．

2.着目物体に外から加えられる力を図示する．

のステップを踏むことを確認しておきましょう．

着目物体「が」相手に加える力ではなく，着目物体「に」相手が加える力です．

つり合いの式や運動方程式を立てる際には，その物体に外からはたらいた力で決まります．

$ma=F$

の$F$は外から加えられた力(原因)で，その結果，加速度$a$が生じます．

そういうことです．

そもそも2つの物体のことを同時に考えるのは大変です．青の方の物体にはたらく（外から加えられる）力を図示してみましょう．

そして，緑にはたらく力は「作用反作用の法則」を用いて図示しましょう．

作用反作用の法則は，互いに力を及ぼす際にその2つの力は

1.一直線上にはたらき

2.向きが真反対で

3.大きさが同じ

です．

はい．

では，次はばねがおよぼす力をみていきましょう．

一応補足しておくと，上の2つの力は「作用・反作用の関係」ではありません．（物体とばねの間にはたらく力が作用・反作用の関係）しかし，高校物理では軽いばねを扱い，その他の力もはたらかないので，実質一直線上にあり，同じ大きさで向きが真反対となります．

それでは，最後に演習問題です．