アトウッドの器械

このあとオモリはどう動く?(No.265)

お気に入りに追加お気に入り

このあとオモリはどう動く? このあとオモリはどう動く?

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

糸の両端にオモリをつけて滑車にかけると、 重力を無視したような不思議な動きをします。

そうなんだ!

同じ重さのオモリを糸でつないで滑車にかけると、2つのオモリがどんな位置関係にあっても、静止したままで動きません。したがって、クイズの答は③が正解です。また、片方のオモリにごく小さい力を加えると、一定の速度でするすると動き続けます。まるで、重力のない宇宙空間で実験しているように見えますが、そんなことが実際にあるのでしょうか? 静止している状態で、オモリにはたらく力を考えてみましょう。2つのオモリは同じ質量なので、同じ重力を下向きに受けます。また糸でつるされているので、糸から上向きの張力を受けます。糸の両端にはたらく張力は等しいという法則があるので、2つのオモリにはたらく張力も同じです。糸に質量がないと仮定すれば、どんな場合でも力がつりあって動きません。そこで、一方のオモリに一瞬だけ力を加えるとオモリは動き始めますが、その後は力がつりあったままなので、加速も減速もしない慣性の法則にしたがって一定の速度で動き続けます。

もしこの実験が気に入ったらシェアしてください