JP3210589B2

JP3210589B2 - 万能力学台車実験装置

Info

Publication number: JP3210589B2
Application number: JP31376296A
Authority: JP
Inventors: 治男板倉; 和男板倉
Original assignee: 島津理化器械株式会社
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 2001-09-17
Anticipated expiration: 2016-11-25
Also published as: JPH10153948A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガイドトラック上
において台車を直線的に移動し、この台車の速度、加速
度などの測定、ニュートンの第１〜第３の法則、運動量
保存の法則および力学的エネルギ保存の法則などの物理
的法則を確認するための万能力学台車実験装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】重力の作用による物体の速度、加速度あ
るいはニュートンの運動法則、運動量保存の法則および
力学的エネルギ保存の法則などの物理的法則（以下物理
的特性とする）を実験的に確認するための万能力学台車
実験装置が知られている。この万能力学台車実験装置
は、水平に延在するガイドトラックを備え、このガイド
トラックを水平に保持した状態において台車をばねや重
りにより走行させたり、あるいはガイドトラックの一部
あるいは全体を傾斜させ、重力あるいは重りの作用によ
りガイドトラック上において台車を直進的に移動させて
上記物理的特性を測定あるは観察するものである。ここ
で、台車の移動時の直進性を確保するために、台車には
４つの車輪が取り付けられ、ガイドトラックにはこの車
輪を案内するための断面凹形状あるいは凸形状のガイド
部が形成される。台車移動時において、台車の車輪はガ
イド部により案内されるため、台車はガイドトラック上
において直進的に移動することができる。

【０００３】また、ガイドトラック上に台車の車輪間隔
と略同一の間隔を有する互いに平行な２本のレールを形
成し、このレールに車輪を嵌挿して台車の直進性を確保
することも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにガイド部により台車の直進性を維持することが
できるものの、台車の車輪とガイド部との摺動抵抗が大
きく、台車の移動による物理的特性を正確に測定あるい
は観察することができない。とくにレールを使用する場
合には、トレッドの誤差による摺動抵抗がかなり大き
く、実験結果に大きな誤差を含むものとなってしまう。

【０００５】このため、ガイドトラック上にガイド部あ
るいはレールを形成することなく台車を転動させること
が考えられる。しかしながら、台車に４つの車輪を取り
付けた場合、４つの車輪のすべてを平等に転接するよう
に設置させることは台車の製作誤差など考慮すると非常
に困難であり、１つの車輪が浮いてしまい、台車の直進
性を確保することができない。

【０００６】本発明の目的は、台車とガイドトラックと
の摺動抵抗が低減できるとともに、台車の直進性をも確
保することができる万能力学台車実験装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜７を参照して説明すると、請求項１の発明は、レール
部１２Ａ，１２Ｂを有するガイドトラック１と、ガイド
トラック１上をレール部１２Ａ，１２Ｂに沿って転動す
る車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを有する台車２０とを備
え、台車２０をガイドトラック１上において直進走行さ
せ、台車２０の移動に伴う物理的特性を計測する万能力
学台車実験装置に適用され、台車２０は少なくとも３つ
の車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを有し、少なくとも３つ
の車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃのうち、少なくとも２つ
の車輪２２Ｂ，２２Ｃのみが直列に配設されてレール部
１２Ａに転接し、他の車輪２２Ａはレール部１２Ａ，１
２Ｂ以外の部分を転接するよう台車２０に各車輪を取り
付けてなることにより上記目的を達成する。

【０００８】請求項２の発明は、ガイドトラック１は、
複数の断面逆Ｕ字形状のトラック部材１１Ａ，１１Ｂ，
１１Ｃからなり、各トラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃの接続部においてレール部１２Ａ，１２Ｂが形成され
てなる。請求項３の発明は、ガイドトラック１は、平面
部２と、平面部２に対する角度を変更可能な傾斜部３と
を有し、複数の断面略逆Ｕ字状のトラック部材１１Ａ，
１１Ｂ，１１Ｃに切欠部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを形成
して切欠部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにおいて弾性変形可
能とし、ガイドトラック１を切欠部１３Ａ，１３Ｂ，１
３Ｃにおいて折り曲げて傾斜部３とする。請求項４の発
明は、台車２０の移動に応じた電気信号を出力する出力
手段１０Ａ，１０Ｂと、電気信号に基づいて台車２０の
加速度を演算する演算手段３０と、演算された加速度を
表示する表示手段３３とをさらに備える。請求項５の発
明は、台車２０に接続された平板状フック３７と、フッ
ク３７に磁力にて取り付け可能な分銅Ｗとをさらに備え
る。請求項６の発明は、台車２０の上面に沿って設けら
れた引張ばね４１と、引張ばね４１の伸び量を示す目盛
り４２とを備えた秤４０Ａ，４０Ｂをさらに備える。

【０００９】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態に
係る万能力学台車実験装置を構成するガイドトラックを
示す正面図である。図１に示すように、本実施の形態に
係る万能力学台車実験装置を構成するガイドトラック１
は、水平に保持されるトラック平面部２と、トラック平
面部２に対して所定角度にて傾斜可能なトラック傾斜部
３と、トラック平面部２およびトラック傾斜部３を保持
するフレーム４と、後述する台車の落下を防止するフェ
ンス５Ａ，５Ｂと、トラック平面部２、トラック傾斜部
３、フレーム４およびフェンス５Ａ，５Ｂを支持する４
本の脚部６と、トラック平面部２およびトラック傾斜部
３の傾斜を水平に調節するために脚部６の先端に取り付
けられたレベルスクリュー７とを備える。

【００１１】また、ガイドトラック１は、トラック傾斜
部３を傾斜させるためのスペーサ８およびガイドトラッ
ク１全体を傾斜させるためのスペーサ９を備える。さら
に、ガイドトラック１のフレーム４の側面には、トラッ
ク平面部２とトラック傾斜部３との継ぎ目を０点として
１０ｃｍごとに三角穴の指標１７が取り付けられてい
る。

【００１２】フェンス５Ａ，５Ｂには滑車を有するセン
サ出力部１０Ａ，１０Ｂが接続されており、センサ出力
部１０Ａ，１０Ｂからの出力は計測器ユニット３０に出
力される。計測器ユニット３０は、２つの速度計３１，
３２と加速度計３３とを備え、後述する台車の速度およ
び加速度を計測可能とされている。センサ出力部１０
Ａ，１０Ｂをロータリー式のパルスエンコーダとする場
合、センサ出力部１０Ａ，１０Ｂからは速度に正比例す
る周波数でパルス列信号が出力され、計測器ユニット３
０内の演算部において速度および加速度が演算される。

【００１３】図２はトラック平面部２およびトラック傾
斜部３の詳細な構成を示す斜視図である。図２に示すよ
うに、トラック平面部２およびトラック傾斜部３は断面
逆Ｕ字形状のトラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃから
なる。トラック部材１１Ｂの頂部の幅はトラック部材１
１Ａ，１１Ｃの頂部よりも大きく形成される。また、ト
ラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの角部にはＲ面取り
が施されている。そして３つのトラック部材１１Ａ，１
１Ｂ，１１Ｃは不図示のねじにより連結されてトラック
平面部２およびトラック傾斜部３を構成している。各ト
ラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが連結されると、各
トラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの面取り部によ
り、後述する台車を案内するためのレール部１２Ａ，１
２Ｂが形成される。

【００１４】また、トラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃには切欠部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃがそれぞれ形成さ
れており、この切欠部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにてトラ
ック平面部２とトラック傾斜部３との継ぎ目が形成され
る。すなわち、切欠部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃによりト
ラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは折り曲げ易くな
り、後述するようにトラック傾斜部３の下方にスペーサ
８を挿入することにより、トラック傾斜部３がトラック
平面部２に対してスペーサ８の位置に応じた角度により
傾斜することとなる。

【００１５】次いで、台車の構成について説明する。図
３は台車の構成を示す斜視図、図４は台車の構成を示す
図３のＡ方向矢視図、図５は台車の構成を示す図３のＢ
方向矢視図である。図３に示すように、台車２０は、本
体２１と、この本体２１に取り付けられる３つの車輪２
２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃとからなる。本体２１には、弾性
衝突実験に使用するために不図示のばねにより走行方向
に付勢されて突出する衝突ロッド２３と、台車２０の運
動を計測器ユニット３０に伝える引き糸を取り付けるた
めのノック２４Ａ，２４Ｂと、２台の台車を接続する際
に使用するマジックテープ（登録商標）２５とを備え、
側面には台車２０の中心位置を示す三角指標２６が形成
されている。

【００１６】図４に示すように、３つの車輪２２Ａ，２
２Ｂ，２２Ｃのうち、車輪２２Ａは本体２１の一側面の
外側に回転自在に取り付けられ、他の２つの車輪２２
Ｂ，２２Ｃは直列に並んで本体２１の他側面の内側に回
転自在に取り付けられ、後述するようにガイドトラック
１のレール部１２Ａ，１２Ｂに嵌挿される。この際、車
輪２２Ｂ，２２Ｃをレール部１２Ａに嵌挿した場合およ
びレール部１２Ｂに挿嵌した場合のいずれであっても、
台車２０の走行方向における中心線がずれることがない
ように台車２０の幅が形成される。また、図５に示すよ
うに、２つの車輪２２Ｂ，２２Ｃの車軸は車輪２２Ａの
車軸よりもレール部１２Ａ，１２Ｂに嵌挿する分下方に
取り付けられる。これにより、台車本体２１はガイドト
ラック１と平行に走行することができる。なお、車輪２
２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃは回転時の抵抗を少なくするため
にミニチアベアリングにより本体２１に取り付けられ
る。

【００１７】次いで、本実施の形態の使用方法について
説明する。まず、速度の大きさを求める実験について説
明する。ガイドトラック１の上面に水準器を載置し、レ
ベルスクリュー７を調節してガイドトラック１の上面を
水平に設定する。そして台車２０をガイドトラック１に
載置する。この際、図６に示すように、台車２０の車輪
２２Ｂ，２２Ｃがレール部１２Ａにのみ嵌挿され、車輪
２２Ａはレール部１２Ａ，１２Ｂ以外の平面部に載置さ
れる。なお、台車２０を逆走させる際には、台車２０の
車輪２２Ｂ，２２Ｃがレール部１２Ｂにのみ嵌挿され、
車輪２２Ａはレール部１２Ａ，１２Ｂ以外の平面部に載
置される。

【００１８】次いで、図７に示すように、重りを取り付
けるための引き糸３６をセンサ出力部１０Ｂの滑車に懸
架し、引き糸３６の一端に取り付けられたリング（不図
示）を台車２０のノック２４Ａ，２４Ｂのいずれかに引
っかける。なお、引き糸３６の他端には重りを吊すため
のフック３７が取り付けられている。

【００１９】次いで、ガイドトラック１のトラック傾斜
部３の下方にスペーサ８を挿入し、トラック平面部２と
トラック傾斜部３との継ぎ目を支点として、トラック傾
斜部３をトラック平面部２に対して所望とする角度傾斜
させる。ここで、フェンス５Ａの下方には係止部５Ｃが
接続されており、トラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ
が継ぎ目において塑性変形しないようにする。すなわ
ち、トラック傾斜部３が所定角度以上に傾斜すると係止
部５Ｃがフレーム４に当接するため、トラック傾斜部３
はそれ以上傾斜することがなくなる。したがって、トラ
ック平面部２とトラック傾斜部３との継ぎ目が塑性変形
することはない。

【００２０】そして、図７に示すように、台車２０をト
ラック傾斜部３の所望とする位置に載置して台車２０か
ら手を離すことにより、台車２０はトラック傾斜部３に
おいて加速しトラック平面部２に進入した以降は等速運
動をする。この際、センサ出力部１０Ｂにおいて台車２
０の速度に正比例する周波数のパルス列信号が出力さ
れ、計測器ユニット３０において演算した速度が速度計
３１，３２に表示される。

【００２１】次いで、加速度を求める実験について説明
する。上述したように、ガイドトラック１および台車２
０をセットする。この際、トラック傾斜部３は傾斜させ
ることなく、水平に保持する。次いで、引き糸３６のフ
ック３７に重りＷを取り付ける。ここで、フック３７を
鉄、重りＷを磁石により構成することに重りＷの取り付
けが容易となる。そして、図８に示すように、ガイドト
ラック１上の所望とする位置に台車２０を載置して、台
車２０から手を離すことにより、台車２０は重りＷによ
り加速しつつ図８の右方に移動する。この際、センサ出
力部１０Ｂから出力されるパルス列信号に基づいて計測
器ユニット３０において演算された加速度が加速度計３
３に表示される。また、重りＷの重量を変化させること
により、台車２０の加速度を変化させることができる。

【００２２】このように、本実施の形態においては、台
車２０の車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを３輪としたた
め、すべての車輪がガイドトラック１と接触することと
なる。したがって、車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの浮き
を防止して台車２０の直進性を保持することができる。
また、ガイドトラック１のレール部１２Ａ，１２Ｂに嵌
挿されるのは直列に設けられた車輪２２Ｂ，２２Ｃのみ
であるため、レール部１２Ａ，１２Ｂとの摩擦抵抗も低
減され、さらにもう一つの車輪２２Ａの方向性に誤差が
あっても、２つの車輪２２Ｂ，２２Ｃはレール部１２
Ａ，１２Ｂによりガイドされるため、台車２０の直進性
を保持することができる。さらに、ミニチアベアリング
により車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを台車２０に取り付
けるようにしたため、車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの回
転抵抗も大幅に低減することができる。したがって、略
完全に台車２０の直進性を維持することができるととも
に、台車２０を無摩擦に近い状態により走行させること
ができる。これにより、上述した等速度運動および等加
速度運動の実験を理論値に近い形にて行うことができ
る。

【００２３】また、重りＷを磁石により構成することに
より、重りＷの取り付けが容易となるとともに、台車２
０がフェンス５Ａ，５Ｂに衝突した際の衝撃により、重
りＷがフック３７から外れることを防止できる。例え
ば、２ｇ程度の円盤状の重りＷを複数枚用意しておけ
ば、重りＷを順次負荷するだけで、簡単に重りの総重量
を変更することができる。

【００２４】さらに、従来、ガイドトラック１はレール
を形成する必要があるため、プレスにて一体成形してい
たが、本実施の形態においては、ガイドトラック１を断
面逆Ｕ字形状のトラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに
て構成したため、各トラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１
Ｃをねじにより連結するのみでレール部１２Ａ，１２Ｂ
を形成することができる。したがって、ガイドトラック
１の作成が容易となる。また、トラック平面部２とトラ
ック傾斜部３との継ぎ目に切欠部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃを形成し、トラック部材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを弾
性的に変形してトラック傾斜部３を傾斜させるようにし
たため、従来のように、蝶番によりトラック傾斜部３を
傾斜させるものと比較して、トラック平面部２とトラッ
ク傾斜部３との継ぎ目に段差がなくなる。これにより、
トラック傾斜部３を傾斜させてガイドトラック１上にお
いて台車２０を走行させた際に、トラック平面部２とト
ラック傾斜部３との継ぎ目において台車２０が衝撃を受
けることがなくなって、台車２０を円滑に走行させるこ
とができる。さらに、各トラック部材１１Ａ，１１Ｂ，
１１Ｃの角部に形成されたＲ面取りによりレール部１２
Ａ，１２Ｂが形成されるため、レール部１２Ａ，１２Ｂ
と台車２０の車輪２２Ｂ，２２Ｃとの接触面積が少なく
なり、これにより、車輪２２Ｂ，２２Ｃとの摩擦抵抗を
一層低減することができる。

【００２５】次いで、本実施の形態の他の使用方法につ
いて説明する。図９は本実施の形態の他の使用方法に係
る運動の第３法則すなわち作用反作用の法則の実験例を
示す図である。まず、上記速度および加速度を求める実
験と同様に、ガイドトラック１をセットする。そしてガ
イドトラック１上に、ばね秤４０Ａ，４０Ｂを取り付け
た２台の台車２０Ａ，２０Ｂを互いに逆向きに載置す
る。この際、台車２０Ａの車輪２２Ｂ，２２Ｃは上述し
た台車２０と同様にレール部１２Ｂに嵌挿されるが、台
車２０Ｂの車輪２２Ｅ，２２Ｆは図１０に示すようにレ
ール部１２Ａに嵌挿され、車輪２２Ｄはレール部１２
Ａ，１２Ｂ以外の部分に載置される。

【００２６】台車２０Ｂに引き糸３６を取り付け、セン
サ出力部１０Ｂの滑車に引っかけ、フック３７には重り
Ｗを取り付ける。ここで、ばね秤４０Ａ，４０Ｂは、図
１１に示すように、引張ばね４１とスケール４２とから
なるものである。図１２に示す従来のばね秤７０におい
ては、ケース７３内に引張ばね７１が収容されているた
め、引張ばね７１の先端部７１Ａがケース７３に形成さ
れた孔７３Ａと摺動して摺動抵抗を生じ、正確な力を測
定することができなかった、これに対して本実施の形態
においては、引張ばね４１はケースに収納されていない
ため、従来のような摺動抵抗を生じることがなく、作用
する力を正確に測定することができる。とくに、１ｇ〜
１０ｇ程度の力で台車２０を引張るような場合に摺動抵
抗の低減による効果が大きい。

【００２７】そして、実験を始める前に２台の台車２０
Ａ，２０Ｂを重りにより互いに反対方向に引っ張り、ば
ね秤４０Ａ，４０Ｂの目盛りが互いに等しいか否かを確
認する。そして、２台の台車２０Ａ，２０Ｂを図９に示
すガイドトラック１の左端に移動し、台車２０Ａ，２０
Ｂから手を離す。この際、２台の台車２０Ａ，２０Ｂは
互いに引っ張り合いながら等加速度運動をするため、こ
のときにばね秤４０Ａ，４０Ｂの示す目盛りを読み取
り、台車２０Ａ，２０Ｂに相互に作用する力を計測す
る。

【００２８】なお、上記実施の形態においては、台車２
０に３つの車輪２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを取り付け、車
輪２２Ｂ，２２Ｃを直列に配列しているが、車輪を４つ
とし、２つの車輪をガイドトラック１のレール部１２
Ａ，１２Ｂに、他の２つの車輪をレール部１２Ａ，１２
Ｂ以外の部分に載置してもよい。なお、この際は、１つ
の車輪が浮き上がる可能性が高いため、車輪の浮き上が
りを防止する何らかの措置を施す必要がある。

【００２９】また、上記実施の形態においては、本発明
に係る万能力学台車実験装置を速度および加速度の大き
さを測定する実験、並びに作用反作用の実験に適用する
例について説明しているが、運動の第１、第２法則、運
動量保存の法則および力学的エネルギ保存の法則などを
確認する実験にも適用することができる。

【００３０】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、トラック平面部２が平面部を、トラック傾斜部３が
傾斜部を、センサ出力部１０Ａ，１０Ｂが出力手段を、
計測器ユニット３０が演算手段を、加速度計３３が表示
手段を構成する。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、台車に取り付けられた少なくとも３つの
車輪のうち、直列に配設された少なくとも２つの車輪が
レール部に摺接されるため台車の直進性が保持される。
また、他の車輪はガイドトラック上においてレール部以
外の部分を転動するため、他の車輪の方向性に多少の誤
差があっても、台車は直進性を保持して安定してガイド
トラック上を走行することができる。さらに、車輪を３
輪とすることにより、車輪がガイドトラックから浮いて
しまうことを防止することができる。

【００３２】請求項２の発明によれば、断面逆Ｕ字形状
のトラック部材が接続されることによるトラック部材間
の接続部にレール部が形成されるため、単にトラック部
材を成形して連結すればよく、これによりガイドトラッ
クを簡易に構成することができる。また、トラック部材
の角部はＵ字形状すなわち、Ｒ面取りが施されているた
め、レール部における台車の車輪との接触面積が少なく
なり、これにより車輪とガイドトラックとの摺動抵抗を
一層低減することができる。

【００３３】請求項３の発明によれば、切欠部において
トラック部材を弾性変形し易くなり、これにより傾斜部
を平面部に対して容易に傾斜させることができる。請求
項４の発明によれば、出力手段から出力される電気信号
に基づいて演算手段において台車の加速度が演算される
ため、表示手段において台車の加速度を容易に知ること
ができる。請求項５の発明によれば、分銅は磁力により
フックに取り付けられるため、分銅を順次追加するのみ
で簡単に台車に作用する力を変更することができる。請
求項６の発明によれば、引張ばねおよび目盛りのみから
秤を構成するようにしため、従来のばね秤のように引張
ばねがケースと摺接することがなくなり、これにより微
小な力を正確に台車に作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る万能力学台車実験装
置を構成するガイドトラックを示す正面図

【図２】トラック平面部２およびトラック傾斜部３の詳
細な構成を示す斜視図

【図３】台車の構成を示す斜視図

【図４】台車の構成を示す図３のＡ方向矢視図

【図５】台車の構成を示す図３のＢ方向矢視図

【図６】台車の車輪がレール部に挿嵌される状態を示す
図

【図７】速度の大きさを求める実験例を説明するための
図

【図８】加速度の大きさを求める実験例を説明するため
の図

【図９】作用反作用の法則の実験例を説明するための図

【図１０】台車の車輪がレール部に挿嵌される状態を示
す図

【図１１】ばね秤の構成を示す図

【図１２】従来のばね秤の構成を示す図

【符号の説明】

１ガイドトラック２トラック平面部３トラック傾斜部４フレーム５Ａ，５Ｂフェンス８，９スペーサ１０Ａ，１０Ｂセンサ出力部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃトラック部材１２Ａ，１２Ｂレール部１７三角穴の指標２０，２０Ａ，２０Ｂ台車２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ車
輪３０計測器ユニット３１，３２速度計３３加速度計４０Ａ，４０Ｂばね秤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭57−170161（ＪＰ，Ｕ) 実開昭48−77056（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−145064（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−70317（ＪＰ，Ｕ) 実開昭56−22551（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−165566（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−116277（ＪＰ，Ｕ) 実公昭47−42856（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09B 23/00 - 23/12 G01M 17/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レール部を有するガイドトラックと、該ガイドトラック上を前記レール部に沿って転動する車
輪を有する台車とを備え、該台車を前記ガイドトラック上において直進走行させ、
該台車の移動に伴う物理的特性を計測する万能力学台車
実験装置において、前記台車は少なくとも３つの車輪を有し、該少なくとも
３つの車輪のうち、少なくとも２つの車輪のみが直列に
並んで前記レール部に転接し、他の車輪は前記レール部
以外の部分を転接するよう前記台車に前記各車輪を取り
付けてなることを特徴とする万能力学台車実験装置。
【請求項２】前記ガイドトラックは、複数の断面逆Ｕ
字形状のトラック部材からなり、該各トラック部材の接
続部において前記レール部が形成されてなることを特徴
とする請求項１記載の万能力学台車実験装置。
【請求項３】前記ガイドトラックは、平面部と、該平
面部に対する角度を変更可能な傾斜部とを有し、前記複
数の断面略逆Ｕ字状のトラック部材に切欠部を形成して
該切欠部において弾性変形可能とし、前記ガイドトラッ
クを前記切欠部において折り曲げて前記傾斜部とするこ
とを特徴とする請求項２記載の万能力学台車実験装置。
【請求項４】前記台車の移動に応じた電気信号を出力
する出力手段と、該電気信号に基づいて前記台車の加速
度を演算する演算手段と、演算された加速度を表示する
表示手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１、
２または３記載の万能力学台車実験装置。
【請求項５】前記台車に接続された平板状フックと、
該フックに磁力にて取り付け可能な分銅とをさらに備え
たことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の
万能力学台車実験装置。
【請求項６】前記台車の上面に沿って設けられた引張
ばねと、該引張ばねの伸び量を示す目盛りとを備えた秤
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項記載の万能力学台車実験装置。