押した力が届かない

鐘

摩擦なしの床（エアトラック）

ミッション

列の先頭のブロックを手で押し、最後尾のブロックを鐘に当てて鳴らせ。鐘が開くのは時間窓の間だけ。当たる速さは 0.8 m/s 以上必要。

かたい列なら押した瞬間に全体が動く。やわらかい列では、力が後ろまで届くのに時間がかかる。そのぶん早めに押しはじめよう。

—

経過時間

0.00 s

手が押し返される力

0 N

届くまでの時間（実測）

—

届くまでの時間（計算）

—

最後尾の速さ

0.00 m/s

押し返す力の最大（鐘の前）

0 N

赤い破線は 100 N。やわらかい列（豆腐やのれんのようなもの）は、まだ先頭しか動いていないので手を強く押し返せない。だから 100 N で押すことができない（ルール5）。

F = M a

つまり：かたい列は全部（M = 8 kg）がいっしょに動くので、手は列全体の重さぶん強く押し返される。

届くまでの時間 ≈ (N−1) × √(m / k)

つまり：ブロック1個ぶん進むのに √(m/k) 秒かかり、それが (8−1) 回くり返される。ばね定数 k が小さい（やわらかい）ほど遅い。

発展：教科書の式

重心の運動方程式 M d²r_G/dt² = Σ F_i (3-3) 波の速さ c = a√(k/m) （a: ブロックの間隔）剛体は力を一瞬で全体に伝える（溝口ら原理4）

参考文献: 小原「力学A 第3章剛体」(兵庫県立大) 3.1, 3.4 ／溝口・平嶋・堀口「力と運動に関する因果推論理論」人工知能学会論文誌 31(4), 2016, 4.1 §3, 4.2, 6.2