剛体の回転・角運動量保存

曲面上の転がり速度について

半径 の円筒面内側をすべりなく転がる半径 の円板の転がり速度について、円板の角速度 と円筒面の中心角に対する角速度 の間に次の関係が成立する。

非弾性衝突を受けた連結系の運動

質量 の質点に平面内を自由に回転できる同じ長さの2本の軽い棒をつけ、その先端にそれぞれ質量 の質点を固定する。全体を直線状に伸ばしてなめらかな水平面上に置いた。図のように、質量 の質点が中心質点に速さで非弾性衝突して一体となった後、棒が回転し…

バトンの弾性衝突

長さ の軽い棒の両端に、質量 の質点がついたバトンを、水平面から だけ傾けた状態のまま自由落下させたところ、高さ だけ落下して、なめらかで水平な床と完全弾性衝突してはねかえったとする。はねかえり後の運動を求める。

転がりにおける摩擦力の方向

質量 、半径 の密度一様な円筒が、上部において力 で引かれて転がる運動を考察する。注目すべきは摩擦力の方向である。

ころりん3種

大道仮説実験「ころりん」にもあった(?)3種の円筒の斜面ころがし競争。 A:コーヒー空き缶 B:缶コーヒー(中身入り) C:缶と同じ形の密度一様な円筒 斜面をころがしたら、どれが一番はやくころがる?

鉛直円板振り子の最小周期

円板を鉛直に下げて微小振動させるとき、その周期を最小にする支点を求める。