【物理学】 重い人ほどローラー式滑り台を速く滑ると判明!物理学の常識を修正か?アーカイブ最終更新 2023/08/09 08:081.朝一から閉店までφ ★???2023.08.05 SATURDAYすべり台の動摩擦係数の実測研究(プレプリント)https://jxiv.jst.go.jp/index.php/jxiv/preprint/view/236/大人の方が速い?「滑り台」の疑問を学生が謎ときhttps://www.rikkyo.ac.jp/news/2023/06/mknpps0000029u6d.html世紀の謎「カーリングはなぜ曲がるか」を精密観測で解明https://www.rikkyo.ac.jp/news/2022/09/mknpps0000020uo9.htmlすべり台の動摩擦係数の実測研究https://www.jstage.jst.go.jp/article/pesj/71/2/71_95/_article/-char/ja/「重いモノの方が速く落ちる」という直感は多くの方が中学高校で打ち砕かれた経験があるのではないでしょうか。え、そうなの?という方、ティッシュを丸めたものと、スマホ、をベットの上で同じ高さから落としてみてください。明らかに丸めたティッシュの方が軽いのに、スマホと同時にベットとぶつかりましたよね。これは、落下速度は重さ(質量)の影響を受けず、どんな物でも同じであるということです。我々の直感を裏切ってくれたこの物理を考えれば、きっと滑り台を滑る速度も重さによって変わらないような気がします。ところが立教大学の村田次郎教授と塩田将基さんが行った新たな研究で、ローラー式の滑り台では重いほうが早く滑ることが明らかになりました。その原因はなんなのでしょうか?この研究成果は日本物理教育学会の学会誌である『物理教育』誌 2023 年 71 巻 2 号 p. 95-100 に掲載されています。https://nazology.net/archives/1286872023/08/05 19:32:53335すべて|最新の50件286.名無しさんvsqi8でも実際の所は、デブが滑り台滑ると横幅が足りなくてはまって動かなくなるんだよな。2023/08/06 20:12:51287.名無しさんpozIyマジレスローラーすべり台を滑るおっさんの速度は定常状態で一定になる、遅いとローラーが速く周り、早いとローラーが抵抗になる定常状態ではおっさんの運動エネルギーの変化がないので、おっさんがローラー1個分おちる位置エネルギーが全てローラーの回転エネルギーに変換される(摩擦はないものと)位置エネルギーはおっさんの質量に比例する、ローラーの回転エネルギーは角速度、つまりおっさんが滑っていく速度の2乗に比例するよってデブのほうがローラーを回すスピードが早い物理Ⅱに剛体があった頃は入試にも出る問題だった気がするんだけどケケ中もいうように日本人が受ける教育の程度がさがってるので、わからないのは仕方ないかも2023/08/06 20:34:32288.名無しさんe0Fh0摩擦<質量なんだから当然だろ...2023/08/06 21:17:40289.名無しさんMig08>>287ローラー回らないと落ちれないということはないのでは?滑り落ちることもあり得る2023/08/06 21:45:46290.名無しさん2MuWz大きいほうが強い お相撲さんを見ればあきらかひょろがりなんて笑止2023/08/06 21:48:05291.名無しさんCGVG4>>286フツウローラーコンベアにはガイドはつけませんよ2023/08/06 22:31:22292.名無しさんmYCsN>>7それを言えば落下も空気抵抗があるから同時とはならないなるのは真空の場合のみ2023/08/06 23:03:53293.名無しさんyOsUBちなみにこれを厨房の時に理科の教師に言ってバカ呼ばわりされた挙句何発もぶん殴られたのは今でも忘れてない2023/08/06 23:58:42294.名無しさんGTXTL何言ってんだこの人2023/08/07 00:02:54295.名無しさんNGHSDなんのことはねえ鎧の重さでネプの落ちる速度が上がるゆで理論は正しかったんやな2023/08/07 00:23:00296.名無しさんDAYGx二人で滑ると骨折するのはそのせいか2023/08/07 00:24:19297.名無しさんKtuqN自転車でも平地ではデブが速いからな2023/08/07 00:28:58298.名無しさんjRUCpローラーとローラーの隙間からちんぽを出さないで下さい2023/08/07 01:21:06299.名無しさんMCJsd重い人はデブなんで、横が窮屈で思ったよりスピード出ない。自分で実験した。2023/08/07 01:29:39300.名無しさんrtLAZ>>287> ローラーすべり台を滑るおっさんの速度は定常状態で一定になる、遅いとローラーが速く周り、早いとローラーが抵抗になる> > 定常状態ではおっさんの運動エネルギーの変化がないので、おっさんがローラー1個分おちる位置エネルギーが全てローラーの回転エネルギーに変換される(摩擦はないものと)おっさんがローラー1個分落ちる時、その位置エネルギーは運動エネルギーに変換される。そのローラー1個分をおっさんの速度まで回すだけの運動エネルギーがおっさんの運動エネルギーの一部から奪われているだけでおっさんの位置エネルギー全てがローラーの回転エネルギーに変換される訳ではない。そしておっさんと同じ速度で回転しているローラーにはおっさんを加速する力は生まれない。2023/08/07 02:00:13301.名無しさんGUfW3>>300おっさんのケツの痛みにも変換されるよな2023/08/07 02:11:29302.名無しさんSWqFV今だにニュートン力学レベルの研究してんのか2023/08/07 03:49:54303.名無しさんbD4U7滑ったあとはケツが痒くなる2023/08/07 04:16:32304.名無しさんzC4bg>>297そんなことはねえ2023/08/07 05:03:38305.名無しさんzC4bg位置エネルギーの時間的経過を運動エネルギーに変換しているからなこれをうまく動かすとタイムリープができるらしいつまりおっさんが下から上に駆け上がっていくと時間が逆行するんだな2023/08/07 05:06:44306.名無しさんch4aJそもそも摩擦抵抗やら空気抵抗ってのがあるんだから質量が影響するのは分かるだろ。2023/08/07 06:33:43307.名無しさん6lcs1早く滑りたいなら靴底の素材を見直せショックを吸収するようなスニーカーのような奴はダメだ理想的なのは硬い板状のものローラーへの接触をできるだけ減らせ2023/08/07 07:13:40308.名無しさんkH9FQ>>302摩擦力は分子レベルの難しい話やからニュートン力学超えてるで2023/08/07 07:37:36309.名無しさんa0yer接地面積の大きさがローラーに影響するってことか?2023/08/07 07:40:42310.名無しさん6RBDPそりゃ空中とローラーの上では摩擦があるから全然違うだろ2023/08/07 09:05:39311.名無しさんkZLix物が軽いとローラーがうまく回らんだろう2023/08/07 09:51:26312.名無しさんF4c47デブは脂肪が柔らかいからローラー接触面が増えてさほど早くないだろ。2023/08/07 09:53:20313.名無しさんtGmk2ローラーに分け与えるエネルギーを考えたら重いほうが速いかな。ネズミがローラーに乗ってもなかなか回転せんし、次に行ったらまた減速してやり直しだ。2023/08/07 10:13:35314.名無しさん0s1Voまさかゆでたまごが正しかった?2023/08/07 11:30:30315.名無しさん16YsJ東大物理専攻の俺からすれば同じ速度の場合デヴの方が運動エネルギーが大きく、ローラーの回転抵抗を受けにくいって簡単な話なのですが。2023/08/07 11:45:15316.名無しさんJj7bY>>315おおっ!東大か高校の物理の範囲で空気抵抗無視なら、質量mの物体aと質量3mの物体b角度Θ、動摩擦係数uの斜面で、同じ地点から滑り落とした場合、どちらが早く地面に到達か?高校の物理の範囲では同時に到着にもかかわらず、>>1はなぜ?という話だよな?2023/08/07 12:20:30317.名無しさんUL8LLゆで先生は正しかった?2023/08/07 12:34:20318.名無しさんv6Ne0ローラー1本に注目すると重さが2倍なら回転させるモーメント(トルク)も2倍 当然速く回るhttps://i.imgur.com/7NXumLQ.png2023/08/07 19:52:23319.名無しさん7RSsvそんな簡単な力学もわからなかったんかよ2023/08/07 20:25:44320.名無しさんTAvzN物理の法則全部を検証し直せよ。そして、俺の高校の物理の赤点テストの点数も変えてくれ。2023/08/07 20:29:56321.名無しさんcVb9N滑り台を下ろうとする力はmgに比例する。ローラーが回る時の抵抗をμとして、mとμとの間に相関がない場合に限り、mが大きい方が早く滑り落ちる。高校の物理レベルの話。2023/08/07 20:45:52322.名無しさん8dZo7>>321高校物理の範囲なら動摩擦係数は一定だよそれが今回の結論の話みたいだが2023/08/07 20:50:07323.名無しさんx6qTA全く物理学の常識から逸脱してないが??2023/08/07 21:38:08324.名無しさんLOWGF抵抗の問題じゃねーのか?2023/08/07 23:12:30325.名無しさんeZcaM>>321他の力がかかっていないならばその物体の加速度はg✕sinθ。(θは滑り台の地面に対する角度)でこれを時間 t で2階積分すると滑り落ちた移動距離になりますが、そこに質量 m は出てこないから依存なしというのが、従来理論。2023/08/08 04:48:45326.名無しさんdC9Pj垂直落下じゃなくて重量によってローラーの回るスピードを加減速する事なんて別に不思議でも何でもない話のように感じるけどな2023/08/08 07:02:43327.sageDuSq0但し摩擦力は無いものとする2023/08/08 07:26:51328.名無しさんqaCfL立教大ってこんな小学生のなぜなぜ科学実験みたいなことやってんのか2023/08/08 08:30:44329.名無しさんzSmdb動き出したデブは止められない2023/08/08 08:40:35330.名無しさん2nNgqえ?みんな知ってたよな?2023/08/08 08:48:26331.名無しさん55HoBそもそも自由落下が重さによらないなら、反重力も可能だ2023/08/08 09:51:52332.名無しさんw18sgデブは体重制限で滑り台に乗れないがな。2023/08/08 16:20:16333.名無しさんtODTV>>69重いと空気抵抗に対抗できるからだろ2023/08/08 22:47:55334.名無しさんVMcvjそりゃそうじゃね?同じだったら、自転車で坂道を登る時は軽くても重くてもしんどさは同じって事になるけど、重い方がきついに決まってるよね?2023/08/08 22:51:11335.名無しさんkvqER車にデブが4人乗ると制動距離が伸びる2023/08/09 08:08:52
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2023.08.05 SATURDAY
すべり台の動摩擦係数の実測研究(プレプリント)
https://jxiv.jst.go.jp/index.php/jxiv/preprint/view/236/
大人の方が速い?「滑り台」の疑問を学生が謎とき
https://www.rikkyo.ac.jp/news/2023/06/mknpps0000029u6d.html
世紀の謎「カーリングはなぜ曲がるか」を精密観測で解明
https://www.rikkyo.ac.jp/news/2022/09/mknpps0000020uo9.html
すべり台の動摩擦係数の実測研究
https://www.jstage.jst.go.jp/article/pesj/71/2/71_95/_article/-char/ja/
「重いモノの方が速く落ちる」という直感は多くの方が中学高校で打ち砕かれた経験があるのではないでしょうか。
え、そうなの?という方、ティッシュを丸めたものと、スマホ、をベットの上で同じ高さから落としてみてください。
明らかに丸めたティッシュの方が軽いのに、スマホと同時にベットとぶつかりましたよね。
これは、落下速度は重さ(質量)の影響を受けず、どんな物でも同じであるということです。
我々の直感を裏切ってくれたこの物理を考えれば、きっと滑り台を滑る速度も重さによって変わらないような気がします。
ところが立教大学の村田次郎教授と塩田将基さんが行った新たな研究で、ローラー式の滑り台では重いほうが早く滑ることが明らかになりました。
その原因はなんなのでしょうか?
この研究成果は日本物理教育学会の学会誌である『物理教育』誌 2023 年 71 巻 2 号 p. 95-100 に掲載されています。
https://nazology.net/archives/128687
ローラーすべり台を滑るおっさんの速度は定常状態で一定になる、遅いとローラーが速く周り、早いとローラーが抵抗になる
定常状態ではおっさんの運動エネルギーの変化がないので、おっさんがローラー1個分おちる位置エネルギーが全てローラーの回転エネルギーに変換される(摩擦はないものと)
位置エネルギーはおっさんの質量に比例する、ローラーの回転エネルギーは角速度、つまりおっさんが滑っていく速度の2乗に比例する
よってデブのほうがローラーを回すスピードが早い
物理Ⅱに剛体があった頃は入試にも出る問題だった気がするんだけどケケ中もいうように日本人が受ける教育の程度がさがってるので、わからないのは仕方ないかも
ローラー回らないと落ちれないということはないのでは?
滑り落ちることもあり得る
ひょろがりなんて笑止
フツウローラーコンベアにはガイドはつけませんよ
それを言えば落下も空気抵抗があるから同時とはならない
なるのは真空の場合のみ
鎧の重さでネプの落ちる速度が上がる
ゆで理論は正しかったんやな
自分で実験した。
> ローラーすべり台を滑るおっさんの速度は定常状態で一定になる、遅いとローラーが速く周り、早いとローラーが抵抗になる
>
> 定常状態ではおっさんの運動エネルギーの変化がないので、おっさんがローラー1個分おちる位置エネルギーが全てローラーの回転エネルギーに変換される(摩擦はないものと)
おっさんがローラー1個分落ちる時、その位置エネルギーは運動エネルギーに変換される。
そのローラー1個分をおっさんの速度まで回すだけの運動エネルギーがおっさん
の運動エネルギーの一部から奪われているだけでおっさんの位置エネルギー全て
がローラーの回転エネルギーに変換される訳ではない。
そしておっさんと同じ速度で回転しているローラーにはおっさんを加速する力は
生まれない。
おっさんのケツの痛みにも変換されるよな
そんなことはねえ
これをうまく動かすとタイムリープができるらしい
つまりおっさんが下から上に駆け上がっていくと時間が逆行するんだな
ショックを吸収するようなスニーカーのような奴はダメだ
理想的なのは硬い板状のもの
ローラーへの接触をできるだけ減らせ
摩擦力は分子レベルの難しい話やからニュートン力学超えてるで
ネズミがローラーに乗ってもなかなか回転せんし、次に行ったらまた減速してやり直しだ。
おおっ!東大か
高校の物理の範囲で空気抵抗無視なら、
質量mの物体aと
質量3mの物体b
角度Θ、動摩擦係数uの斜面で、
同じ地点から滑り落とした場合、
どちらが早く地面に到達か?
高校の物理の範囲では同時に到着
にもかかわらず、>>1はなぜ?
という話だよな?
重さが2倍なら回転させるモーメント(トルク)も2倍 当然速く回る
https://i.imgur.com/7NXumLQ.png
そして、俺の高校の物理の赤点テストの点数も変えてくれ。
ローラーが回る時の抵抗をμとして、mとμとの間に相関がない場合に限り、mが大きい方が早く滑り落ちる。
高校の物理レベルの話。
高校物理の範囲なら動摩擦係数は一定だよ
それが今回の結論の話みたいだが
他の力がかかっていないならば
その物体の加速度はg✕sinθ。
(θは滑り台の地面に対する角度)
でこれを時間 t で2階積分すると
滑り落ちた移動距離になりますが、
そこに質量 m は出てこないから
依存なしというのが、従来理論。
重いと空気抵抗に対抗できるからだろ
同じだったら、自転車で坂道を登る時は軽くても重くてもしんどさは同じ
って事になるけど、重い方がきついに決まってるよね?