一般小学生
まとめ
解説
物理学における滑車の計算では、通常「滑車の重さは無視できるものとする」という条件が付されますが、応用問題では動滑車自体の質量を考慮する必要があります。動滑車は物体と共に上下に移動するため、動滑車を支える2本のひもには、吊り下げられた物体の重さと動滑車自体の重さの合計が等分にかかります。
例えば、100gのおもりを20gの動滑車で吊るす場合、ひもが支えるべき全重量は120gとなります。このとき、1本のひもを引く力は120g÷2＝60g重相当となります。一方で、定滑車は支点が天井などに固定されており、物体を引き上げても滑車自体の位置が変わらないため、その重さを引く力の計算に含める必要はありません。
| 比較項目 | 定滑車 | 動滑車 |
|---|---|---|
| 重さの考慮 | 不要（位置が固定） | 必要（物体と共に移動） |
| 必要な力 | おもりの重さと等しい | （おもり＋滑車）の半分 |
| 引く距離 | おもりの移動距離と同じ | おもりの移動距離の2倍 |
小学生のみなさんへ
動く滑車（動滑車）を使って荷物を持ち上げるとき、実は荷物だけでなく「滑車そのもの」も一緒に持ち上げています。そのため、テストの問題で「滑車の重さを考えましょう」と言われたら、荷物の重さに滑車の重さをプラスして計算しなければなりません。例えば、90gの荷物を10gの滑車で持ち上げるなら、合計100gを持ち上げていることになります。動かない滑車（定滑車）の重さは、自分の手で持ち上げているわけではないので、計算に入れなくて大丈夫です。
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