物理の運動量保存則の問題で及ぼす力の向きについて

質問

物理の運動量保存則の問題で相互に及ぼす力の向きの関係がわかりません。

滑らかで水平な床の上に、図のような、壁に針金が固定された台が静止している。針金と壁を含んだ台の質量をMとする。針金は、図のように床に水平な部分と垂直

な部分とからなりその間を滑らかな曲線で接続されていて、その形状は固定されている。穴の開いた質量mの球を針金に通して、針金の水平部分からの高さh1のA点から静かに落下させる。落下した球はこの曲線の部分を通過して水平方向左向きに運動し、同時に台は右向きに運動を始めた。

この問題で球が左向きに水平運動をしているときこ球の速さvと台の速さVを求める途中で運動量保存則が成立するらしいのですが、その途中の解説で
球が台から受ける力が左斜め上の方を向かっており
台が球から受ける力は右斜め下の方を向いているのですが
なぜ力の向きがこのようになるのかわかりませんので教えてください

もし画像がちゃんと乗れば赤と青の線のことです。

回答No.2

yokkun831

補足です。

（２）で向心力の役割を担うのは，より正確にいえば，

針金から受ける垂直抗力から，重力の針金に垂直な成分を差し引いたもの

ということになりますね.

回答No.1

yokkun831

２つの考察から，球と針金が及ぼし合う力は，針金に垂直で曲線内側向きであることが説明されます。

（１）　球と針金の間には摩擦力がないこと。したがって両者が及ぼし合う力は針金に垂直でなければなりません。

（２）　曲線部分を円弧と考えると，球が円弧にそって運動するためには円弧の中心に向かう向心力がなければなりません。向心力の役割を担う力は，球が針金から受ける垂直抗力に他ならないのです。串刺しの球でわかりにくければ，円弧のレール上をすべる球で考えてみればいかがでしょうか。