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【物理】「滑り台は重い人が速い」という物理法則との矛盾の謎、立教大生が卒業研究で解明

2023年7月31日

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1: 2023/06/07(水) 22:15:47.28 ID:IW6rYVPw
「滑り台は重い人が速い」という物理法則との矛盾の謎を立教大の学生が調査

立教大学は6月6日、「体重が重い人ほど滑り台を早く滑るのはなぜか」という、一見もっともらしいものの、物理学的には“自由落下の一様性”から見ると不思議な謎を、卒業研究のテーマとして探求し解明したことを発表した。

(以下略、続きはソースでご確認ください)

マイナビニュース 2023/06/07 18:26
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20230607-2698740/

100: 2023/06/12(月) 19:50:06.69 ID:MXrr32oR
>>1

> 「滑り台は重い人が速い」という物理法則との矛盾の謎

摩擦抵抗無視かよ

3: 2023/06/07(水) 22:37:08.35 ID:gJ1uivTq
>ローラー式に限定されている可能性も
ローラーを加速して回すエネルギーは軽くても重くても変わらないから、それを引くと重い方が落ちるのに使える比率が高いってことかな
4: 2023/06/07(水) 22:49:30.79 ID:a9cj5Ovj
重いと摩擦部分が潰れて滑らかにるとか
6: 2023/06/07(水) 22:53:09.34 ID:nTOta4PH
速さに関係するのは高さと角度と摩擦係数のみ
mgh=mv^2
そもそも重さは速度に全く影響がない
11: 2023/06/07(水) 23:38:08.98 ID:8U6tJYpJ
キン肉マンでロビンマスクは鎧着けてるから落ちるのが速いってあったな
34: 2023/06/08(木) 08:24:46.24 ID:gJxsILqQ
>>11
いや実際わずかに速くなるだろ
逆に軽ければ軽いほど空気抵抗に対して弱くなって
終端速度が遅くなる
17: 2023/06/08(木) 00:04:52.58 ID:RXFFZ+dj
車の燃費はタイヤの幅が短くて車体重量が小さい方が良くなる、そういうこと
58: 2023/06/08(木) 19:11:07.34 ID:U9x4ZCLJ
>>17
それはミシュランによって否定された
20: 2023/06/08(木) 00:09:28.72 ID:GojO5Yop
各ローラーは物体が通過することによって回転運動を開始する
ローラーの質量は上を通過する物体の重量に関係なく同じなので、ローラーが同じ加速度で加速する場合に必要なエネルギーは同じ
すなわち、ローラーは通過する物体の重量にかかわらず、一定のエネルギーを物体の運動エネルギーから奪う

物体の運動エネルギーは質量に比例
そこから同じエネルギーをさっぴくんだから軽いものほど残りの運動エネルギーが少なくなる

72: 2023/06/09(金) 04:15:49.92 ID:fXbnEqKg
>>20
これは考え方として正しいと思うが
書いてることは間違ってるな

消費するエネルギーは速度に依存する

103: 2023/06/14(水) 15:01:59.76 ID:sEQV1C+y
>>20がほぼ正解だよね

同じ速度で滑り降りるには各ローラーに同じエネルギーを与えないといけない
しかしもともと持っている位置エネルギーが異なるため、ローラーにエネルギーを奪われる過程で
軽い方は加速が鈍り、低い速度で安定するようになる

逆に言えば滑り降りる物体の重さに応じた重さのローラーを使えば同じになる

38: 2023/06/08(木) 10:25:45.61 ID:T+cKTkER
抵抗の正体が何かを見極めるだけのことだろ。
44: 2023/06/08(木) 14:09:31.68 ID:cUWf3XG0
摩擦値は変わらず体重だけ重くなる
考える必要あるのか?
45: 2023/06/08(木) 14:14:06.00 ID:DFZIwb1m
画像が無いな画像が
53: 2023/06/08(木) 17:34:29.67 ID:BUUEp9+p
何事も頭で考えただけで分かったような気にならず
実験してみないとな
68: 2023/06/08(木) 22:35:03.96 ID:/lq1/3Br
>>53
日常生活で言うと、例えば電卓使えば良いだけの計算や変換されれば良いだけの漢字みたいなもんだろうね
習慣化すると、いざ自力で解こう・書こうとするとすぐ間違えたり捻出するのに苦労したりする
56: 2023/06/08(木) 18:56:46.25 ID:/3jBVCOQ
ざらざらした表面上を物体を引きずる、みたいな「動摩擦係数」のモデルと
「コロ」「べアリング」は違うんじゃないの?
ベアリングは定数に重さをかけると抵抗力になるようなモデルになってないんじゃないの?
61: 2023/06/08(木) 19:31:17.26 ID:GRZfA/TK
>>56
転がり軸受けの動摩擦モーメントも軸受け荷重に一次で比例するぞ
84: 2023/06/11(日) 00:06:03.05 ID:b7jL6FHz
マリオカートでクッパ使ったらすぐ理解できる
87: 2023/06/11(日) 01:00:43.72 ID:CvZ9YhYi
え? 古典的な問題がまだ未解明だったの?
ただし摩擦はないものとする…とかでしっかり考えられてこなかったのか?
105: 2023/06/14(水) 19:56:29.38 ID:PjqgnqdY
https://blog-imgs-138-origin.fc2.com/a/k/y/aky451/202009302346430d5.jpeg
106: 2023/06/14(水) 19:56:58.80 ID:PjqgnqdY
https://blog-imgs-138-origin.fc2.com/a/k/y/aky451/20200930234646cd8.jpeg
111: 2023/06/16(金) 10:24:38.39 ID:UY9OoG1G
ローラーにも質量があるからローラーを回すためのエネルギーが必要。
軽い人よりも重い人のほうがエネルギー量が多い、一方、ローラーを回すエネルギーはどちらの人も同じ。
よって重い人のほうがローラーに取られるエネルギーの割合が下がる、つまり減速しにくくなる⇒より速くなる。
32: 2023/06/08(木) 07:37:54.21 ID:btltMUtl
あまり前だろ
キン肉マン読み直せ

引用元: https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1686143747/

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