• 締切済み

ある力学について(急用)

先ず、宇宙上で、あるループ(輪っか)状のチューブ類が浮いているとして、順次、そのチューブの中に、鉄球がころがり、何回も何回も、同輪っか(円形)を回るうちに、それ相当の加速もついた途端、鉄球が通る先のチューブの壁に、同球と同サイズの穴が開いてしまい、同鉄球が、当該チューブから外れて、任意の方向に飛んでいった場合、さしたる(鉄球の質量より軽い)チューブ類は、当の(前進する)鉄球から見て、どの方向(方角)に進んでいくのでしょうか? 又、鉄球とチューブが離れた段階で、同鉄球類の速度とチューブ類が静止していない場合の同チューブの速度との比較なども合わせて即、提示して下さい。

みんなの回答

  • foomufoomu
  • ベストアンサー率36% (1018/2761)
回答No.3

「加速しない」のはこれまでの回答の通りですが、 チューブのほうが鉄球より軽いのであれば、鉄球がチューブの中を回るのでなく、チューブが鉄球を中心にして回転するのに近い状態になります。・・・ちょうどフラフープのような運動をします。フラフープで人の体がある部分が問題では鉄球のある部分です。 これで、突然チューブに穴が開けば、チューブがその時に運動していた方向に飛んでいきます。鉄球も少しは運動しているので、チューブとは正反対の方向へゆっくりと飛んでいきます。

more621
質問者

お礼

この度のご回答、ありがとうございます。 大変、よくわかりました。

  • Tann3
  • ベストアンサー率51% (708/1381)
回答No.2

 No.1さんのとおり、 >何回も何回も、同輪っか(円形)を回るうちに、それ相当の加速もついた は、どこからもエネルギーの供給がない限り、加速はつきません。  チューブの中に鉄球がころがっていれとすると、摩擦やロスがなければ、鉄球は同じ速さで回り続けます。鉄球の位置により、チューブはその反対側に移動します。つまり、「チューブ+鉄球」全体の重心は変わりません。  チューブと鉄球が離れても、この「チューブ+鉄球」の重心は動きませんので、離れた後は、チューブと鉄球は質量の比に応じた速度比で、逆方向に直線運動する、ということです。

more621
質問者

お礼

丁重なご回答、ありがとうございます。 また、機会があれば、よろしくお願いします。

回答No.1

宇宙空間で静止したチューブの中に鉄球を入れても同じ速度で回るだけで「相応の加速」はしない。 また、定義が静止したチューブであれば鉄球が飛び出そうが力がはいるわけでないので別に何もない。 引っかかったのならその方向に移動するかもしれないが。 そもそも宇宙空間では重さなどないので「軽い」という表現自体が違う。 大体が固定されていないチューブが静止したまま鉄球を回すこと自体が困難。

more621
質問者

お礼

早速のご回答、ありがとうございます。 又、質問を改めて、出直します。

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