消防設備士 甲種第5類 消防関係法令・基礎知識 練習問題 第37問: 天井の定滑車1個と動滑車2個からなる組合せ滑車で、質量60kgの物体を一定の速さで引き上げる。物体は下側の動滑車につり、そのロープの一端を天井に、他端を上側の動

物体に働く重力は60kg×9.8m/s²＝588Nである。下側の動滑車は左右2本のロープで支えられるので、そのロープの張力は588÷2＝294Nとなり、この力が上側の動滑車の軸に掛かる。

上側の動滑車も2本のロープで支えられるので、張力は294÷2＝147Nとなる。定滑車は力の向きを変えるだけで大きさは変えないため、人が引く力は147Nである。

294Nは動滑車を1個分しか数えなかった値、196Nは滑車の総数3で割った値、588Nは動滑車の働きを考えない値である。力が4分の1になる代わりに、引くロープの長さは物体の上昇距離の4倍になる。