空き缶の話のまとめです。【1】の話でご紹介したように、空き缶の中に粘土をうまく詰めると、坂道に置いても転がりません。【2】の記事では、何も詰めていない空き缶を坂道に置くと転がる理由を考えました。今回はいよいよ、粘土を詰めた空き缶が坂道で転がらない理由を考えてみましょう。
抗力が重力を支えられるか？
まずおさらいですが、ただの空き缶を坂道に置くと、図のように重力と抗力の矢印がずれてしまうため、反時計回りに回転してしまうのでした。
では、粘土を詰めた空き缶だとどうなるのでしょうか。粘土を詰めると、重心は缶の真ん中から粘土の方向にずれた位置になります（重心って、重いものの方に寄りますよね）。
この缶を坂道に置くと、次の図のようになりますよね・・・あれっ、結局回転してしまうじゃないかって？確かにこの図を見るとそうなりそうですね。
こうすればOK
しかし、ちょっと置き方を工夫してみましょう。粘土をはり付けた位置を、心もち「後ろの方」にしてみると、こうなります（下の右側の図を見てください）。この図を見ると、重力と抗力がうまく打ち消しあって、空き缶がその場にとどまることが分かります。
実際にやってみて写真を撮りました。こんな感じです（うっかり左右逆で写真を撮ってしまったので、画像を反転させています）。
拡大すると、こんな感じになっていると思われます。重心が粘土の方に寄ってるんですよね。
このように、物が転がるかどうかは、「抗力で支えられる位置に重心があるかどうか」で決まるのです。そういう意識で身のまわりを注意深く観察してみると、意外な発見があるかもしれませんよ。
空き缶シリーズへのリンク
【1】空き缶が転がらない|【2】続・空き缶が転がらない|【3】一旦まとめ|【4】転がる＝転ぶ？|【5】空き缶が倒れない
出典
この記事はちゅーピー子ども新聞 2010年10月号（10月1日発行）10面に掲載した記事を加筆修正したものです。
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