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同一高度,是不是体积一样,不忽略空气阻力,下落的速度一样?若不是,请大神说明理由,还差什么条件

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 06:28:56
同一高度,是不是体积一样,不忽略空气阻力,下落的速度一样?若不是,请大神说明理由,还差什么条件
伽利略得出结论“物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关”可是一个铁球,一个塑料球,体积一样,明显就是铁球下落的快。以下是小弟个人的理论过程:

小弟为手残党一族,
以上;两小球的体积相等,即是与空气的接触面积相同,即空气对他们的阻力一样,F阻一样,根据牛顿第二定律,F合外力=ma,铁球:G铁-F阻=ma,
塑料球:G塑-F阻=ma,
 
a=G-F阻/m,当G变大,m也变大,因为G=mg,取g=10m/s2,所以G=10m,带数值进去算算,m铁=10kg,F阻=20N,  m塑料球=5kg
 
a铁=100N-20N/10kg=8m/s2
a塑料球=50N-20N/5kg=6m/s2
加速度的确不同,那为什么伽利略得出结论“物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关”
体积一样空气产生的浮力一样,而质量不一样万有引力产生的重力不一样.这样质量大,即重力大克服浮力的能力就大,也就是受浮力影响小.所以铁球受空气浮力作用小,下落速度快;相对来说塑料球受空气浮力作用大,下落速度慢.这是与空气浮力有关,而与伽利略结论正确无关.
如果将两个球在水中进行试验,那么两球的下落速度会更大,更明显,这更证明下落速度的快慢跟浮力有关,跟伽利略结论正确无关.