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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？