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?
簡単のため、缶の厚み、底とふたは無視する。大勢に影響は少ないだろう。
接点まわりの回転の運動方程式が簡便(摩擦力を消去できる)。
A:
B:
C:
角加速度は、
A:、B:、C: ただし、
結果は、B・C・Aの順にはやいことになる。缶コーヒーでは、中のコーヒーはほとんど回転しないところがミソ。
Algodoo によるシミュレーション(数値確認で上の結果に一致した)
Algodooシーンのダウンロード
https://www14.atwiki.jp/yokkun?cmd=upload&act=open&pageid=70&file=Kororin2.phn