氷の上でパックに打たれたスティックが、角運動量をどの点のまわりでとっても同じ速さで回転するのはなぜでしょうか?
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衝突後の質量中心(重心)と速度
全体の質量中心がスティックの中点から の位置にあることを求め、運動量保存則から を導き、この衝突が完全非弾性衝突であることを書きとめましょう。
系の質量中心のまわりの角運動量から求める回転
を に等しいとおき(平行軸の定理から )、一様なスティックでは になることを導きましょう。
接触点 のまわりでも同じ回転
のまわりで角運動量のつり合いを立て直し、スティックの質量中心の速さ と、軌道の項の符号が逆になることを使って、同じ を導きましょう。
どの点のまわりでも同じ回転の周期
を書き、1回転の間に質量中心が進む距離を求めましょう。一様なスティックでは です。