【復活求む!】惜しくも解散してしまったバンド|J-ROCK編

コマの衝突についての質問です。高校物理では物体Aと物体Bが衝突する場合、物体自身は直線運動しています。、しかし、コマ同士が衝突する場合、コマの回転による効果を衝突時に考慮しなければならないと思います。
そこで、例えば、「滑らかなかな床でのコマの衝突を考える。コマAとコマBの質量をそれぞれm1m2, 回転の角速度をそれぞれω1ω2、 衝突時の速度をそれぞれv1,v2とする。ただし、コマの表面の材質は同じで、コマの表面(衝突する部分)の動摩擦係数をμ'とする。また、コマの質量の違いはコマの内部の材質によるものとする。」のようなモデルを考えた場合どのように考えればよいと思いますか?定義した記号以外に必要な物理量があれば、自由に定義してもらってもかまいません。 さらに、「右回転同士での衝突と右回転と左回転の衝突の違い」についても考察していただけるとありがたいです

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A 回答 (1件)

このような運動を動摩擦係数で考えるのはかなり難しい。



力の大きさだけでなく、その力が働く時間の情報が必要になります。

衝突は一瞬なのですが、これを"0"としてしまうと摩擦の影響も"0"になってしまいます。摩擦力がそれぞれのコマにトルクを発生させますが、トルクの大きさ/コマの慣性モーメントで角速度の時間微分が得られるだけで、この値を時間で積分しないと角速度の変化量を得ることは出来ないのです。

衝突の際、力を及ぼしあう時間の大きさ、又は摩擦力の大きさを時間で積分した総量、ならびにそれぞれのコマの慣性モーメントの情報が必要です。

この回答への補足

それでは、力を及ぼしあう時間の大きさをt、又は摩擦力の大きさを時間で積分した総量をf(t)、それぞれのコマの慣性モーメントをI1, I2とした場合どのように考察できるのでしょうか?

補足日時:2011/09/08 13:06
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