• ベストアンサー

板上で2つのボールの位置を操ることは可能か

重さの異なる二つのボールが板の上に それぞれA点,B点(要は板上の任意の場所)に置いてあったとします. そのとき,板を手で持って板上のボールを転がすような要領で 板のxy軸に対してそれぞれ上下させるような動作を行い,A点のボールをB点に, B点のボールをA点に移動させることは理論的には可能でしょうか? 自分の考えでは,重さが異なれば慣性力が変わるので 板を上下させることで2つのボールの相対位置が変わり, 理論的には可能ではないかと考えました.

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • linus3030
  • ベストアンサー率21% (217/1007)
回答No.1

慣性は質量に依存しますが 坂道に対する横方向成分も質量に依存しますので 同じ坂(板は湾曲していないとすれば) 横方向の加速度は同じになります 不定積分が 初期値の値によって上下するように 最初に距離Lが離れているなら いつまでたっても距離はLのままになるでしょう

mjdg0401
質問者

お礼

納得できました. ありがとうございます.

その他の回答 (1)

  • skip-man
  • ベストアンサー率22% (344/1529)
回答No.2

板の上から絶対にボールが落ちず(無限の大きさを持つ)に、 ボールの材質による、板との摩擦による変化があり、僅かにでも進む距離が違う。 AB同時に入れ替わるのではない,時間無制限でなら可能だと思います。

mjdg0401
質問者

お礼

確かに,摩擦を考慮すれば移動距離は変わってきますね. 参考になりました. ありがとうございます.

関連するQ&A

  • ボールの衝突

    2個のボールがあり、 一個のボールの進行方向とx軸との角度をA 2個のボール同士の中心点を結んだ直線と x軸との角度をBとしたとき、 ボールが衝突した後の進行角度は2*B-A -cos(2*B-A)=(2*(cosB^2)-1)*cosA+2*sinB*CosB*sinA -sin(2*B-A)=2*sinB*cosB*cosA-(2*(cosB^2)-1)*sinA であってますでしょうか?

  • 曲線の問題です。

    xy-平面における曲線をf(x)とする。 x軸上の任意の2点a,b(|b-a|=1)をとったとき、 (f(b)-f(a))^2が最小⇔線分のとき を証明するという問題です。 どうかよろしくお願いします。

  • この物理IIの問題の意味がわからないので、教えてください

    なめらかで水平な床上に質量mで長さがLの板が置かれている。 床面にx軸をとり、原点に板の端の点Aをとり、もう一方の端をBとする、 この板上のA端に乗って静止していた質量2mの人がB端へと一定の速度vで歩く。 1)人が板上を歩いているとき、床に対する板の速度を求めよ。 2)人がA端にいる時、人と板の重心を求めよ。 1)はm1v1+m2v2=m'1v'1+m'2v'2の運動量保存の法則を使うのかと思ったのですが、初めから動いていない人と動いてない板では成り立たないのではないかとおもうのですが、どうなのでしょうか? わかる方いらっしゃいましたら、訂正やご教授願います。

  • 加えた力と異なる方向に変位が・・

    xy面上に薄い平板を考えます。その平板の上面(z軸に正の面)の任意の点に向かって集中するような荷重をxy面に水平な方向にのみ与えたとき、z軸方向に大きな変位が発生する理由を教えてください。イメージ的には理解できるのですが、理論的に説明できません。

  • 空間図形なんですが・・・

    xy平面上の点A(rcosA,rsinA)を、x軸となす角θ(0≦θ,A≦π/2,θ≦A/2)のxy平面上の直線を軸として回転させたとき、 (1)点Aが描く円の方程式。 (2)(1)の円がxz平面と交わる点Bの座標。 (3)原点と点Bを結ぶ直線OBがx軸となす角度。 どうやって解けばいいですか?教えてください。

  • 慣性モーメント

    長方形板、直方体の慣性モーメントを求めるとき それぞれの微小物体の質量とそこからの、 任意の軸をかけたものが慣性モーメントですよね。 長方形板の場合は、確かに軸へまっすぐの距離をかけているのですが 直方体の場合は、なぜか中心までの位置をかけています。 これはなぜでしょうか?? 意味不明でわかりにくい文章ですみません・・・。

  • 芝地にボールを転がす物理の質問です。

    芝地にボールを転がす物理の質問です。 芝地に20度の角度で板を設置してボールを転がします。 ボールのスタート地点をAとして、Aの高さをB、その時の板の長さをC、Aから転がしたボールが芝地を転がった距離をDとします。 スタート地点をAの距離の2倍(2B、2C)地点Eにした場合、ボールが芝地を転がる距離Fも2倍の2Dになるのでしょうか?

  • 慣性モーメントの問題

    長方形の板 2a×2b×c(厚さ) 質量m、密度は一様で重心を通り、 盤面に垂直な軸の周りの慣性モーメントを求めよ。 という問題なんですが、分からないのでどなたか 教えてください、よろしくお願いします!

  • 座標軸の変換の計算方法

    失礼いたします。 ある点の座標の算出方法がわからず困っています。 ・ある2つのA座標軸とB座標軸(ともに2D)が存在し、お互いの相対距離や軸の相対角度についてはわからない。 ・ある2つの点b,cはA,B座標軸系に対応する座標がそれぞれ解っている。 ・点aはA座標軸系に対応する座標は解っている。 という条件の元、点aのB座標軸系に対応する座標(BXa,BYa)の算出はできるのでしょうか?またその算出方法がわかればご教示ください。 以下に条件についてまとめてみます。     A座標軸系   B座標軸系 点a  (AXa,AYa)    (BXa,BYa) 点b  (AXb,AYb)    (BXb,BYb) 点c  (AXc,AYc)    (BXa,BYc) として(BXa,BYa)以外は既知という条件です。

  • 慣性モーメント

    慣性モーメントの問題で困ってます。 質量M、長さLの棒があり、質量M/2の質点Aを一端に取り付け、ほかの一端にM/4の質点Bを取り付けた(合計7M/4)。質点Aから距離aにある棒状の点を通って棒に垂直な軸を考え、この軸を回転させるときの軸の周りの慣性モーメントは求めることができたのですが、慣性モーメントが最小になるためのaの値がわかりません。今までの力のモーメントから慣性モーメントに変わって困っています。どうかモーメントが最小になる条件も踏まえて教えていただけないでしょうか?ちなみに計算した慣性モーメントは{(7L^2-18La+21a^2)M/12}です。(たぶん合ってるはず・・・)