关于两个形状相同,质量不同的球从同一个高度同时落下是否同时着地的问题。

2024年11月29日 00:52
有5个网友回答
网友(1):

两球同时着地,这也是著名的伽利略在比萨斜塔做过的实验,推翻了亚里士多德的凭空猜想。

是这样的,如果不考虑空气阻力,两球都只受重力,所以由运动学公式 X=二分之一AT平方,可以类比到两球自由下落过程中满足H=二分之一gT平方,{g是重力加速度},所以T平方=2H/g,两球下落时间与两球的重力,也与质量是没有关系的,所以说两球的初始释放高度只要是一样的,其下落时间就相等,同时到达地面。

同理,如果是考虑空气阻力,只需要把上式中的加速度换为g-f/m,由式子可知,重力加速度的大小都是一样的,两球所受阻力大小也一样,可是由于两球的质量不相等,所以导致质量越大的球,其合外力的加速度会越大,由T平方=2H/(g-f/m)可知,其质量越大,加速度越大,落地时间越短,所以铁球会先落地。

所以,通常我们会选择在真空,也就是不考虑空气阻力的情况下做这个实验来验证所得结论,你会发现在真空中的羽毛和铁块是会同时着地的。

希望对你有所帮助,o(∩_∩)o...

网友(2):

1、不计空气阻力的话:两者同时落地,因为加速度一样大,

2、假设空气阻力一样大:那么铁球加速度大
注:铁球先落地,并没有违反牛顿第二定律。。。而且正是从牛顿第二定律推导的, 我猜你应该是初中生,不清楚牛顿第二定律的公式到底是什么含义

3、地球上也可以做这样的实验,密闭的玻璃管子抽真空以后,鹅毛和铁球就能在里面同时落地了
自然环境下,速度不太大的情况下,铁球受到的空气阻力跟它的重力相比,其实是小了好几个数量级,所以比萨斜塔上,伽利略用两个不同重量的铁球,虽然也存在空气阻力,但还是几乎同时落地。

4、关于空气阻力,事实上除了跟形状有关,还跟速度有关,速度越大,空气阻力越大(注意未必是正比)。比如人高空跳伞,速度增大到100m/s左右时,空气阻力就跟重力差不多大。

网友(3):

爸爸说的对。
设a为加速度,F为空气阻力,则有mg-F=ma
所以a=(mg-F)/m 即a=g-F/m
因为F一样大,铁球质量m较大
所以铁球加速度较大
所以铁球先着地

网友(4):

设质量为m铁 m铅 g为重力加速度 阻力位f
(m铁*g-f)/m铁为铁球加速度 (m铅*g-f)/m铅为铅球加速度 简化为g-f/m
m铁大于m铅 所以 f/m铁小于f/m铅 铁球加速度大
所以铁球先落地

网友(5):

铅球质量小于铁球 G1m1g-f=m1a a=g-f/m a1h=1/2at^2 t=(2h/a)^1/2 t1>t2
“铁球先着地”爸爸说的对