物体下落快慢和重量有关系吗?
正确答案:在忽略空气阻力的情况下,物体下落快慢与重量无关;在考虑空气阻力时,物体下落快慢与重量有关。
答案解析:
忽略空气阻力:根据自由落体运动定律,在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示。自由落体运动的位移公式为(h=\frac{1}{2}gt^{2})(h是下落高度,t是下落时间),从公式可以看出,下落时间t只与下落高度h和重力加速度g有关,与物体的重量无关。比如在真空环境下,羽毛和铁球从同一高度同时下落,它们会同时着地。这表明在没有空气阻力等其他外力干扰时,无论物体重量大小,下落的快慢都是一样的。
考虑空气阻力:空气阻力会对物体下落产生影响,空气阻力的大小与物体的形状、大小以及速度等因素有关。对于形状和大小相同的物体,重量较轻的物体受到空气阻力的影响相对较大。例如,一张纸和一个纸团,纸的重量轻且展开面积大,受到空气阻力的影响明显,下落速度较慢;而纸团重量相对集中,受到空气阻力影响小,下落速度较快。也就是说,在空气阻力不能忽略的实际情况中,物体下落快慢和重量有关系,一般重量大的物体下落相对较快。
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