【動画】「ブランコで一回転できるのか」という謎に決着をつけた物理シミュレーション

1/12フィギュア用情景セットシリーズNo. 03 ぶらんこ (水色)

 

ブランコで一回転

 

誰もが夢見た行為


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ブランコで一回転できるのか

 

ふと「ブランコで一回転ってできるんかな?」と思い検索。すると簡単に見つかる。

 

 

いや、そっちじゃない。

 

 

いや、他人の力借りちゃダメ。あと、人吹っ飛んでますよ。

 

回りくどかったですね。永遠の謎に決着をつけた動画がこちら。

 

 

条件が揃えばできるらしい。最後にチェーン部分を握り回転半径を短くした所がポイントっぽいな。

 

知恵袋も見てみたらこんな回答が。

紐で下げたブランコと曲がらない棒で作られたブランコの二種類が考えられます。 既に解答されていますが棒で作られたブランコは鉄棒の大車輪と同じことでぐるぐる回転できます。
最下点で2√(Rg)の速さがあればギリギリ真上まで達します。
このとき最高点での速さは0。Rはブランコの長さ gは重力加速度
さて次に紐のブランコですが、これも既に解答されていますが乗ってる人に誰かが最下点で√(5Rg)の速度を与えると紐がたるまない状態ギリギリで最高点を√(Rg)で通り過ぎて回転して来ます。
問題は一人の人が乗って徐々に振れを大きくしていく時です。ちょっと自分がブランコに乗ってふらせる時を想像してみます。
下に向かって振れている時ひざを曲げます。最下点を通り過ぎるとひざを伸ばします。これを繰り返すと振れが大きくなっていきます。
これをエネルギーの立場で考えてます。ひざを曲げる時は重力が仕事をします。ひざを伸ばす時は人が仕事をします。重力は保存力ですからブランコのエネルギーは変わりませんが、ひざを伸ばす時の仕事はブランコのエネルギーの増加になり徐々に高い位置まで上がって行きます。
そしてこの運動を繰り返すことで支点と同じ高さまでは上がれます。さてその後最高点に達するには上述のように最高点を√(Rg)で通り過ぎるだけのエネルギーが必要です。すなわち少なくともあと3mgR/2のエネルギーが必要です。あと一回で一気に最高点まで行かなければ途中で紐がたるんで落下です。ところがひざを伸ばすときmgh (hは人の重心移動可能距離1m)のエネルギーをブランコに与えますが、h<Rですから必要なエネルギーに及びません。結論は既に解答されているように一人では不能ということです。

(via.ブランコで一回転する事は、可能か!! – Yahoo!知恵袋)

 

よくわからんけど1人では無理みたい。やっぱり、物理シミュレーションで鎖を短く握った時、「まがらない棒で作られたブランコ」状態になったのが効いてるっぽいですね。あ、真似してやろうとしないでくださいね。危険です。

 

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