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物理の動滑車についての質問です。

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ID非公開さん

2019/6/716:52:43

物理の動滑車についての質問です。

画像の場合、手でロープを力Fで引っ張るときロープの張力をTとするとF=Tですよね。
さらに滑車bの両端には力Tずつ計2Tの上向きの力が働きます。そしてAとつながっているロープの張力は2Tということなんですが、その場合Bの上下方向の力がつりあって動滑車が動かないような気がします。
なぜ動滑車はかならず上下方向のちからが同じなのでしょうか?

動滑車,張力,ロープ,上下方向,ちから,慣性モーメント,ニュートン

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ire********さん

2019/6/717:54:46

動滑車を上下に動かすとき、実際には、ロープ2本の張力とA点にかかる力Wは違います。

滑車の質量m、重量加速度g、加速度aとすると、ニュートンの運動方程式
2T-W-m×g=m×a ->
2T=W+m×g+m×a
問題に「質量を無視する」と魔法の言葉が書いてあれば、m=0とします。
2T=W+0×g+0×a
素直に読むと、いくら加速しても、力が釣り合うことに・・・・こんなことは実際ありませんが、概略値を求めるための工夫?でしょうか。

さらに滑車の慣性モーメントが無視できない時には、滑車の左右の張力も変わります。

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yok********さん

2019/6/717:17:03

動滑車の質量は無視できる、でいいですね?

慣性の法則
「物体が受ける力がつりあっているとき、物体は等速直線運動(静止を含む)を続ける」

引き始めにわずかに大きな力で引けば、あとは「つりあっていればよい」のです。

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