背负大石为何可以更快,物理解释
看到许多朋友对21章中背负千斤重石为何可以更快不解,甚至嘲笑宅猪的物理常识,宅猪感觉有必要解释一下。
伽利略斜塔试验很多人都知道,一大一xiǎo两个铁球同时从斜塔上坠落,同时落地,有人説是xiǎo学课本里的,不过xiǎo学课本里没有説到初中的知识,那就是风阻和空气浮力。
空气浮力很xiǎo,但对较大物体也有影响,除此之外对重力速加度速度最大影响的就是空气阻力,风阻。
一个人从⾼空坠落,遇到风阻会抵消速加度,让坠落速度达到定值,这个定值是25米到50米每秒,无法超过这个速度。
而石头的密度七倍于人体,势能更大,风阻的作用更xiǎo,因此速度可以快一些。
那么,伽利略斜塔试验是否正确呢,一大一xiǎo两个铁球同样⾼度坠落谁的速度更快呢?
我们用初中物理来计算一下。
两颗圆石头一大一xiǎo,空气阻力fw=116·a·cw·v^2设cw=1,a1=1,a2=r^2,质量m1=1,m=r^3。r>1则空气阻力fw1=116*v1^2fw2=116*v2^2*r^2
重力:g1=g,g2=r^3*g
2、当极限速度达到时,速度不增加。则116*v1^2=g,116*v2^2*r^2=r^3*g,116*v2^2=r*g,v2>v1,大铁球匀速运动的末速度大。所以大铁球先落地。
3、在计算空气浮力的情况下更难计算,不过有个简单的方法可以试验一下,⽔中。⽔也有浮力,取一个铁球和一块⾁,落⽔,看谁先落地。显然铁球先落地。
还可以用一个类似的试验,就是一只蚂蚁,和一只趴在石头上的蚂蚁同时从空中,相同的⾼度坠落,哪个先落地?
对此还有疑问的,去翻翻初中物理,多计算一下,不要太想当然了。
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