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2023.8.25 理科 動滑車の働き

(問題)
 上のように、30g力の滑車に100g力のおもりを付けてひもでつるし、10cmの高さまで持ち上げます。
(1)手に働く力は何g力くらいでしょうか。
(2)手がひもを引く長さは何cmくらいでしょうか。

(予想)
(1)手に働く力
   ア 半分の65g力くらい ・・・   7人 
   イ 同じ100g力くらい   ・・・ 16人
   ウ 2倍の260g力くらい    ・・・   3人
(2)手がひもを引く長さ
   ア 半分の5cmくらい        ・・・     0人
   イ 同じ10cmくらい   ・・・  17人 
   ウ 2倍の20cmくらい      ・・・  9人
(実験)

実験の様子

(結果)
(1)正解はアの「滑車とおもりの半分の65g力くらい」
アを予想したのは26人中7人でした。
(2)正解はウの「2倍の20cmくらい」
ウを予想したのは26人中9人でした。

(質問)
天井に固定されていない滑車を「動滑車」と言います。
動滑車では、なぜ力は半分、長さは2倍になるのでしょうか。

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