Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

To sten af ​​ulige masser kastes lodret op med den samme hastighed. Hvad skete der?

Her er hvad der sker, når to sten af ​​ulige masser kastes lodret opad med den samme hastighed:

1. Indledende betingelser:

* samme hastighed: Begge sten starter med den samme opadgående hastighed.

* Forskellige masser: Den ene sten er tungere (har mere masse) end den anden.

2. Ascent:

* lige indledende kinetisk energi: Da de har den samme indledende hastighed, har de begge den samme indledende kinetiske energi (KE =1/2 * mv^2, hvor m er masse og V er hastighed).

* arbejde udført af tyngdekraften: Tyngdekraften fungerer negativt på begge sten og bremser dem ned, når de stiger op.

* Højde nået: Stenen med mindre masse vil nå en lidt højere højde. Dette skyldes, at den lettere sten har en lavere tyngdekraft, der virker på den, hvilket betyder, at den mister mindre kinetisk energi til tyngdekraften under dens opstigning.

3. Nedstigning:

* Acceleration på grund af tyngdekraften: Begge sten oplever den samme acceleration på grund af tyngdekraften (g =9,8 m/s²) under deres nedstigning.

* efterårstid: Stenen med mindre masse Vil tage lidt længere tid at falde tilbage til jorden. Dette skyldes, at den lettere sten oplever mindre tyngdekraft og således accelererer i en lidt langsommere hastighed.

* påvirkningshastighed: Begge sten rammer jorden med den samme endelige hastighed . Dette skyldes, at de startede med den samme indledende hastighed, og Gravity's acceleration fungerer lige på begge dele, uanset masse.

Kortfattet:

* Den lettere sten går lidt højere end den tungere sten.

* Den lettere sten tager lidt længere tid på at falde tilbage til jorden.

* Begge sten rammer jorden med den samme endelige hastighed.

Vigtig note: Luftmodstand kan spille en rolle, især hvis stenene er markant forskellige i form eller størrelse. Luftmodstand vil generelt få den tungere sten til at falde lidt hurtigere, da den er mindre påvirket af lufttræk.