Brain Atom
сентябрь 2015.
1313

Как тело с большей массой может развить скорость больше, при свободном падении, если ускорение свободного падения действует на все тела ОДИНАКОВО?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
2 ответа
Поделиться

Понятие "ускорение свободного падения" возникает из-за того, что сила гравитации, которая действует на объект пропорциональна массе, в то же время, ускорение, которое этот объект получает, по второму закону Ньютона обратно пропорционально массе. В результате, если бы не было сопротивления воздуха, масса бы сокращалась, и мы имели бы одинаковое ускорение свободного падения для всех тел, независимо от их массы, формы и размеров. Но поскольку сопротивление воздуха присутствует, реальное изменение скорости падающего объекта описывается не только с помощью g, и зависит от формы и размеров объекта, и его массы.

3
Прокомментировать

Тела одинаковой формы и размеров, но разной массы действительно будут иметь одинаковую скорость. А так все зависит от силы сопротивления, которая пропорциональна квадрату скорости, площади предмета и плотности среды.

0

Мне кажется, второе предложение противоречит первому.

0
Ответить

Нет. Не противоречит. От массы зависимости нет

0
Ответить

От массы не зависит если нету силы сопротивления, так как стальной шарик будет падать быстрее пластмассового при тех же размерах. То есть во втором предложении учитывается сопротивление среды, а в первом — нет. Зависимости нету, если шарик будет падать в пространстве без окружающей среды.

0
Ответить
Ещё 6 комментариев

Сила сопротивления не зависит от массы (wikipedia.org). Только от площади, скорости движения и плотности среды.

0
Ответить

Сила сопротивления может и не зависит от массы, а скорость падающего тела в земных условий — зависит.

0
Ответить

Потому что тело с большей массой и одинаковыми размерами будет больше поддаваться притяжению земли.

0
Ответить

Не, ну если взять шарик величиной с луну, то возможно))

А если сравнивать скорости падения металлического шарика и теннисного, то разница будет пренебрежимо мала. Это еще Галилей проверил.

0
Ответить

Хорошо. А сила сопротивления среды, воздуха в нашем случае, будет чем-то отличаться от ветра, почему тогда не получится сделать пулю из легких материалов, потому что телу с большей массой можно придать больше энергии?

0
Ответить

Т.к. речь идет о свободном падении, то отвечу уравнением, описывающим падение тела массы m с высоты h (без учета сопротивления), которое следует из закона сохранения энергии:

mgh=mv^2/2

Т.е. была потенциальная энергия mgh, которая к концу полета преобразовалась в кинетическую энергию mv^2/2.

Как видно, массу можно сократить, она ни на что не влияет. Важна только высота и ускорение свободного падения.

Если бы эти два мячика подкинули с одинаковой силой, то, действительно, дальность полета зависела бы от массы. Это было бы следствием закона сохранения импульса (импульс замкнутой системы тел сохраняется).

Допустим, для простоты, что мячик пнули ногой. Импульс ноги - Mv, импульс мячика, после того, как его пнули - m1v1.

Закон сохранения импульса: Mv=m1v1

Для второго, легкого, мячика: Mv=m2v2

Получается, что m1v1=m2v2, но т.к. m1>m2, то v1<v2

Все то же самое и с пулями.

Как-то так. Извините, без формул не вышло)

+1
Ответить
Прокомментировать
Ответить