Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Påvirker masse hastigheden på et objekt, der glider ned ad skråt plan?

Ja, men ikke på den måde, du oprindeligt måske tænker på. Her er sammenbruddet:

Masse og acceleration:

* Newtons anden lov: Accelerationen af ​​et objekt er direkte proportional med nettokraften, der virker på det og omvendt proportional med dens masse (F =MA).

* tyngdekraft: Tyngdekraften, der trækker et objekt ned ad et skråt plan, afhænger af objektets masse (f =mg sin (theta), hvor 'g' er acceleration på grund af tyngdekraften og 'theta' er hældningens vinkel).

nøglen: Mens en mere massiv genstand oplever en stærkere tyngdekraft, har den også en større inerti (modstand mod ændring i bevægelse). Disse to faktorer annullerer i det væsentlige hinanden.

Resultatet:

* Acceleration er konstant: Accelerationen af ​​et objekt, der glider ned ad et friktionsfrit skråt plan, er konstant og uafhængig af dets masse. Dette betyder, at objekter af forskellige masser glider ned den samme hældning i samme hastighed (ignorerer luftmodstand).

Vigtige overvejelser:

* Friktion: I virkeligheden spiller friktion en rolle. Friktionskraften er typisk proportional med den normale kraft, der afhænger af masse. Så et tungere objekt vil opleve mere friktion. Dette kan reducere sin acceleration lidt sammenlignet med et lettere objekt.

* Luftbestandighed: Luftmodstand øges også med masse og hastighed. For genstande med betydelig luftmodstand bliver effekten af ​​masse på hastigheden mere udtalt.

Kortfattet:

Mens masse ikke direkte påvirker hastigheden på et objekt, der glider ned ad et skråt plan i et vakuum (ingen friktion eller luftmodstand), påvirker det friktionskraften og luftmodstanden, som kan ændre den endelige hastighed lidt.