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。