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  • 公開日時 : 2017/01/20 00:00
  • 更新日時 : 2021/10/11 14:42
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【理科】動滑車の仕組み

動滑車の仕組みがよくわかりません。なぜ動滑車を使うと力は半分になるのですか?また,動滑車を1m持ち上げるのに,動かす距離はなぜ2mなのかもわかりません。
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回答

動滑車では,2本のひもでおもりを支えることになります。天井につながっているひもが,おもりにはたらいている重力の半分を支えているため,手がひもを引く力半分になります。
 
・動滑車
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※おもりにかかる重力100Nと(天井が支える力50N+手で引く力50N)がつりあっている
 
上の図からわかるように,動滑車を使うと,直接手で力を加える場合に比べて「力は1/2,ひもを引く距離は2倍」になります。
2本のひもで支えているので,おもりを1m持ち上げるには,ひもを2本とも1m持ち上げなくてはいけません。ところが,1本のひもは天井に固定されているので,持ち上げることはできません。
そのため,手が引くほうのひもを,天井に固定されたロープの分もふくめて,2m持ち上げる必要があります。
 
定滑車は,力の向きを変えるだけで,力の大きさやひもを引く距離は変わりません。