木登りサルの摩擦について
木登りサルの摩擦について
にーな さんの書込 (2008/06/22(Sun) 22:58)
子供の頃に遊んだ，紐を左右順番に引っ張ることによって， その紐に通してある物体が徐々に上がっていく仕組みのおもちゃ(木登りサル)についてです．
紐と物体の接触面について，どのような摩擦力が働いていて， どんな原理で成立しているのでしょうか？
物理に詳しい方，教えていただけたら嬉しいです． よろしくお願いいたします．
Re: 木登りサルの摩擦について
ワン太 さんのレス (2008/06/23(Mon) 19:03)
木登りサルの構造は以下に示されている． //www.tokai.or.jp/HITSUJI/toy/karakuri2.htm
物体には紐の通る穴がハの字に設けられている． 穴はストローを切った様な内面は滑らかで角が鋭いのが良い． 紐は毛糸が良い．毛糸は張力が掛からない時は滑りやすい． 毛糸に張力が掛かると撚り目が現れて，鋭い角ではゴリゴリして引っ掛かりやすい． てなとこでしょう．
Re: 木登りサルの摩擦について
mNeji さんのレス (2008/06/23(Mon) 23:46)
にーなさん，ワン太さん，初めまして．
ご紹介のサイトを拝見し，面白そうなので作ってみました．
直ぐにテストすると，予想に反して「するする」と上がって行くので驚いてしまいました．
よく見ると，毛糸の上端を掛けただけで固定していなかったので，毛糸が本体と一緒に動いてしまったようです．そこで上端をクリップで固定した所，左右の引きにより，数mmぐらいに交互にヨチヨチと登るようになりました．
まだどのような機構によるのか判りませんが，「斜め」になっている部分を強く引く事で，回転トルクが発生し，その時に「垂直」になっている部分が回転に伴い上昇するとともに「斜め」になってロックされる．従って，ちょっとずつ上昇するように感じます．
モデル計算ができると良いですが，結構複雑そうで...(笑)．
Re: 木登りサルの摩擦について
ワン太 さんのレス (2008/06/24(Tue) 00:39)
mNejiさんに質問
?「斜め」になっている部分を強く引く事で，回転トルクが発生し，? の部分をハの字の第一画とすると，
?その時に「垂直」になっている部分が回転に伴い上昇するとともに「斜め」になってロックされる．? の部分はハの字の第二画でしょうか．
