質問: 公式は一通り理解してるつもりです。問2と問3が分からないです... ■どこまで理解しているか 公式は一通り理解してるつもりです。 ■どこが具体的にわからないか 問2と問3が分からないです。 問2では何故2倍になるのか、問3では何故1/2倍になるのか 教えていただけるとありがたいです。
回答: 複雑ですが、 図を描きます。 糸と天井のくっついてる点をa, 動滑車と糸が合流する点をb、 その向かいの動滑車と糸が分岐する点をc、 定滑車と糸が合流(分岐)する点をdとおきます。 aからdまでの糸の長さは a → b → c → d です。 一方、 動滑車 を 下に 1m おろします。 このとき、 点b が下りてきてできる 糸と動滑車の 合流点を b' 、 点c が下りてきて、 糸と動滑車 が分岐する点を c' とおきます。 このとき、点aから 点d までの糸の長さは a → b → b' → c' → c → d になります。 動滑車を動かす前と 動かした後の a から d までの 糸の長さで 違うのは b → b' と、 c' → c までの 長さが増えたことです。 b → b' で 1m 、 c' → c で1m です。 つまり、 この増えた糸は 右端 のほうからで、 右端が 糸のつながりから 1+1=2m 上に動くはずです。 つまり、 動滑車の2倍だけ 右端が動くはずです。 ちなみに 糸が伸びチジミしなければ、 動滑車の速度の大きさの2倍が 右端の速度の大きさに、 動滑車の加速度の大きさの2倍が右端の加速度の大きさの2倍になります。