☆頭の体操☆コミュの空き缶の問題

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空き缶の問題

mixiユーザー 2016年04月07日 21:41

ビール缶が２つあります。
片方は空き缶（Aとする）で、一方は開けていない中身の入ったビール缶（Bとする）。

この２つのビール缶は大きさも形も同じものです。
２つの缶に同時に次の操作をするとき、地面に着地するのはAとBどちらが先かまたは同時か答えなさい。

①５°の斜面をころがした場合（同じ高さから。以下この注意書きは省略します）
②３０°の斜面をころがした場合
③４５°の斜面をころがした場合
④６０°の斜面をころがした場合
⑤９０°つまり、空中からおとした場合

①～⑤全部できて正解とします。

コメント(17)

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[1] mixiユーザー 04月10日 08:23

ボケにくい問題だなぁ。

全部B

[2] mixiユーザー 04月10日 23:52

残念

[3] mixiユーザー 04月11日 14:51

１→５の順にＡ、Ａ、同時、Ｂ、Ｂ

[4] mixiユーザー 04月11日 23:58

十四夜さんが間違えるとは思えないんですが、
⑤については、ピサの斜塔ご存知ですよね？
あ、空気抵抗も考慮されたんですか・・・？

[5] mixiユーザー 04月11日 23:59

後出しじゃんけんでもうしわけないです。
空気抵抗無視でどうでしょうか？

[6] mixiユーザー 04月12日 00:01

[3]については、後出しじゃんけんで「空気抵抗は考えない」って条件を加えさせていただき、

残念

[7] mixiユーザー 04月12日 01:29

空気抵抗考えました。それと、中身入りビール缶は気体（炭酸ガス）が中身の上部に常にたまっているため重心がど真ん中よりもやや低いので、カラ缶よりもころがりにくいと考えました。

[8] mixiユーザー 04月13日 21:58

残念～

[9] mixiユーザー 04月18日 12:35

ちなみに、全部Bの理由ですが、単純にma=fに当てはめただけです。斜面があろうがなかろうが、地面までの距離が同じであれば重いほうが早くなるというだけ。それこそほぼ同じではありますが。

ただ、間違いとのことですので、何らかの見落としはあるのでしょう。。。

[10] mixiユーザー 04月18日 16:20

ユニコーンさん、

ではあらためて、①～⑤全部同じ！

[11] mixiユーザー 04月18日 22:00

>まにさん
そうですね。他の条件が欠けているかもしれません。

[12] mixiユーザー 04月18日 22:00

＞十四夜さん

残念～

[13] mixiユーザー 04月18日 22:12

むむっ！ではまたあらためて、①～④はＡが先。⑤は同じ。

[14] mixiユーザー 04月23日 23:20

理由： ①～④は缶が斜面を転がる必要があるが、
缶Ｂは中身の液体（=ビール）が回転に抗するため、缶Ａの方が早く転がる。
⑤は空中落下なので回転速度は無関係だからＡとＢとは等速。

[15] mixiユーザー 04月24日 00:53

十四夜さん、正解です☆

[16] mixiユーザー 04月24日 00:55

理由もその通りです。

これが判れば、３つの缶　固体、液体、気体の場合、つまり
「凍らせた缶」「中身が液体で入った缶」「中身のない缶」
がどのようなふるまいをするかも明らかですね。

[17] mixiユーザー 04月24日 00:58

回転させる必要がない場合、
たとえば、自転車にデブとガリが乗った場合で、坂道を下る場合、デブとガリどちらが速いかというのも興味がわきます。ただし、地面に接地するタイヤの抵抗は同じものとして。

この場合は同じなんでしょうかねぇ・・・・

ちなみに、十四夜さんが回答してくださった問題については【実際に実験で】確認済です。

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