運動エネルギー

衝撃を吸収するクルマ(No.189)

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衝撃を吸収するクルマ 衝撃を吸収するクルマ

実験監修:東海大学教育開発研究所所長 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

同じ重さの2種類の荷台をのせ変えて、壁にぶつけた時のクルマのはね返る距離を比べます。赤いオモリより青いオモリをのせたクルマの方が、はね返る距離がずいぶん短くなりました。荷台の重さは同じ、壁にぶつかる勢いも同じなのに、はね返る距離が異なるのはなぜでしょう?

そうなんだ!

走っているクルマは、運動エネルギーを持っています。同じ重さのクルマを同じスピードで壁にぶつけると、衝突後も同じ量の運動エネルギーを持つことになるので、はね返る距離は等しくなるはずです。そうならなかったのは、2つの荷台のオモリに細工をして、少し違う条件にしていたからです。赤いオモリは荷台にしっかり固定しました。青いオモリは自由に動くように宙づりにしました。オモリが動く荷台では、壁にぶつかるとオモリが揺れます。運動エネルギーの一部がオモリを揺らすことに使われるので、オモリを固定した荷台よりも運動エネルギーが減少し、はね返る距離がぐんと短縮されたのです。

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