Science You Can Use Tomorrow! The Physics of Sharing a Bucket and Tips for Hanging Longer on the Bar

I’m Ken Kuwako, your Science Trainer. Every Day is an Experiment!

How to stand to win a tug-of-war, the secret to easily carrying a heavy load with a friend, the physics behind a hero soaring through the sky… The answers to all these questions are actually hidden in a core concept of physics: “Decomposition of Forces.”

Hearing “Decomposition of Forces” (or “Resolution of Forces”) might make you instinctively tense up, bringing up intimidating terms like vectors and trigonometry. But don’t worry! Force decomposition isn’t confined to the lab; it’s a fascinating phenomenon that surrounds us every day. Let’s start with a common experience.

Is It Really Easier with Two? The Physics of Carrying a Bucket
If you carry a heavy bucket alone, the weight feels substantial on your arm, and you tire quickly, right? But what happens when you carry it with a friend? You feel surprisingly little weight! This is because the single force of gravity acting on the bucket (the downward pull) is “decomposed” onto your two arms, significantly reducing the burden on each person.

Here’s where it gets even more interesting: changing the angle between the two people changes the actual magnitude of the force on your arms. In fact, the wider the angle—the farther apart you stand while holding the bucket—the greater the force can become on each individual arm, even exceeding the bucket’s weight! It’s almost as if an invisible force is working against you.

The Pull-Up Bar Challenge: Who Can Hang the Longest?
Here’s another simple experiment you can try at a playground. When hanging from a pull-up bar, which position do you think allows you to hang longer: holding the bar with your hands “close together” or “far apart?” Go ahead and try it next time you’re at the park. You’ll definitely find it easier and more comfortable to hang longer with your hands closer together.

This, too, is all about the Decomposition of Forces. When you widen your grip, in addition to the vertical force supporting your body weight, an unnecessary horizontal force is created that pulls your arms outward. Understanding force decomposition can actually help you use your body more efficiently and potentially push past your physical limits!

What Exactly is “Force Decomposition”? Unlocking the Magic
So, what is the secret behind this magic-like phenomenon? What exactly is Force Decomposition? There’s no need to overthink it. Force decomposition is simply “breaking down a single force into multiple forces that act in different directions.” Think of it like passing a single ray of light through a prism to separate it into a spectrum of colors—it’s the process of finding the “components” of a single force.

In today’s lesson, we’ll use these relatable examples to thoroughly explain Force Decomposition through videos and practice worksheets. You’ll visually understand the mechanism of why a force splits, and how the magnitude of those resulting components is determined.

Physics is often unfairly seen as “too difficult,” but once you start unraveling the “whys” of everyday life, you get that satisfying “Aha! That makes sense!” feeling, like a puzzle piece clicking into place. Through this lesson, let’s discover the fun of physics and experience a world that looks just a little bit different!

２月のイチオシ実験！梱包材で遊ぼう！

• 静電気の時期になってきました。子供と一緒に梱包材で盛り上がろう！→ やめられなくなる！静電気実験２０

体中に梱包材をはりつけてみよう！

テレビ番組等・科学監修等のお知らせ

• 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。

書籍のお知らせ

• 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
• サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
• 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
• 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）…　高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

講師等・ショー・その他お知らせ

• 2/20（金）「生徒の進学希望実現支援事業」研究授業＠福井県立若狭高等学校　講師
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