こんにちは、宮永です。
2年生の皆さんは修学旅行の真っただ中ですね。
就寝前には様々なことを語り合い、学友との仲を深めてください。
では、本題と参りましょう。
実は昨日、藤枝先生と齊藤先生とで東京ディズニーランドの話になったんですよ。
その時に私、あることに気づいてしまったのですよ。
ほとんど、遊園地に行ったことがない(興味がない)ことに…。
行ったことがある遊園地といえば、
ラクテンチ、
三井グリーンランド、
北九州にあったスペースワールド、
後は城島高原パークぐらいですね。
一番新しく行ったのは城島で、
それでも20代の頃です。
(しかも、男友達2人とその場のノリで行くという…。
周りからはそういったカップルと勘違いされたに違いない…。)
まあ、でも行けば行ったで楽しんだ記憶がありますよ。
特に城島は最高でしたね。
ジュピターとかフリーフォールとか両方とも5回ぐらい乗りましたし。
その時の記憶を思い出すと共に、私、あることを思ったのですよ。
遊園地の乗り物って、物理の問題だらけじゃないかとね!
よし、ちょっとグタグタ感漂う前置きも終えたところで、
いっちょ問題に入っちゃいますか。
例えば、ジュピター。
最大傾斜角45°から下る様なんて、まさにこの問題ですね。
斜面と水平方向下向きを正ととると、
運動方程式 ma = F = mgsin45° = √2/2 × mg (斜面が滑らかな場合)
ma = F = mgsin45° ー μmgcos45° = √2/2 × mg ー √2/2 × μmg (荒い場合)
興味ある人は2パターンとも、加速度aの値を出してみてね。
次に空中ブランコ。
あの円運動している感じはこの問題しかないでしょ。
まさに等速円運動の問題ですね。
張力をS、角速度をωとすると、
水平方向:ma = mrω² = Ssinθ (向心力で考えた場合)
鉛直方向:mg = Scosθ
こっちも興味ある人はSとωの値を出してみてね。
…
…
…
…なんていうか、遊園地を純粋に楽しめない人感がにじみ出ていますね、はい。
では、シーユー。