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物理の定滑車と動滑車の問題で、つるした2つの物体の加速度が一緒の時と違う時ってどういう時ですか?
あとこういう時に物体1にかかる張力が2より2倍多いってことは何に使えるんですか?
お願いします!

「物理の定滑車と動滑車の問題で、つるした2」の質問画像

A 回答 (4件)

何を質問したいのか、もっと物理的に説明しないと質問の解釈が不明?


加速度が同じになることはない。
動いている時、物体2の速度は物体1の速度の2倍。方向は逆、スタート時の速度は両者「0」なので、
加速度も物体2の方が2倍となる。
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物理でいう「仕事」(≒エネルギー)は、


  (力:ニュートン) × (その力に逆らって動かした距離:m) = (仕事:ジュール)
です。
 同じ仕事をするのに(例えば、ある質量の重りを一定高さまで持ち上げる、上の図でいえば質量Mの物体1)、動滑車で「距離を2倍」にすれば、「力は半分」で済みます。動滑車を2段、3段にして、「距離を4倍」「距離を8倍」にすれば「力は 1/4」「力は 1/8」で済みます。
 重力で引っ張る「質量mの物体2」を使う場合には、力は「mg」(gは重力加速度)で一定ですから、動滑車を1段、2段、3段で使えば、物体2が一定距離落下するときに物体1の動く距離が「1/2」「1/4」「1/8」になるということです。

 ニュートンの運動方程式は、
  (力:ニュートン)=(質量:kg)×(加速度:m/s^2)
(いわゆる、F = ma )
ですから、「力は 1/2」「力は 1/4」「力は 1/8」ということは、「加速度は 1/2」「加速度は 1/4」「加速度は 1/8」ということになります。

 つまり、動滑車をたくさん介在させれば、同じ「引っ張り方」に対して、「物体1はゆっくり、少しずつ動く」ということです。
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加速度が異なるというのは,既に動いているという事でしょうか?重力加速度は通常は一定ですよね.



定滑車(右側)は,吊るされた物体にかかる重さ(質量×重力加速度)と同じだけの力で引っ張らないと持ち上がりませんが,動滑車(左側)は,吊るされた物体の重さの半分は天井が負担してくれますので,引っ張る際には1/2の力で持ち上がります.その代わり,定滑車に比べて紐の長さが長くなりますが.

この滑車の原理を使えば,小学生でも成人を持ち上げることが可能になります.実際に体験できる展示が用意されている科学館なんかもあります.
実際にどこで使われているかは例を挙げられませんが,周りが透け透けのエレベータでたくさんの車輪のような輪が回っているのを見たことがあります.あれはもしかしたら滑車なのかもしれませんね.
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質問があいまいで意味不明なので、回答しようがないけど、普通の、動滑車と定滑車の組み合わせ。

動滑車は、片方引いた時の、動く距離は半分、力2倍なので、重たいものをあげるときに使えますし、実際に使っています。
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