Почему масса падающего объекта не оказывает влияния на его скорость свободного падения? Почему перо и молоток падают одновременно на Луне?

10 Ответов

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   С чего вы взяли, что вес не влияет на ускорение? Оно очень даже влияет! Масса оказывает влияние на любое ускорение, поэтому чем больше масса тела, тем сложнее его разогнать. В этом помогает гравитация, хотя у нее есть своя маленькая проблема, которая способна сломать хребет слону. В удивительном совпадении, инертная масса, которая отвечает за ускорение, точно равна тяжесть массы, которая отвечает за гравитацию. Также, как гравитация стремится разогнать падающее тело, инерция старается замедлить это падение. Именно поэтому перо и молоток будут падать одновременно.
   Но если вы переживаете из-за этой несправедливости, просто поднимите молоток немного выше и отпустите перо, когда молоток станет на одном уровне с ним. Уверяю вас, молоток не зря называется так, и он точно долетит до Луны первым.

   - Дек 07, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   По второму закону Ньютона ЛЮБАЯ сила F, воздействующая на тело массы m (молоток), вызывает ускорение a=F/m. С другой стороны, самый Ньютон получил формулу всемирного тяготения, которая утверждает, что сила притяжения между двумя телами равна F=G*M*m/r^2. В данном случае M — масса луны, m — масса молотка. Чтобы узнать, какое ускорение получит тело под действием силы тяготения, необходимо подставить вторую формулу в первую. Мы видим, что масса тела (молотка) сократится, и ускорение будет зависеть только от массы Луны: a=G*M/r^2. Если вместо Луны возьмем массу Земли, то получим ускорение свободного падения g. Если вместо Луны возьмем массу Земли, то получим ускорение свободного падения g.

   - Дек 08, 2023 | Ответить

3. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   При решении данной задачи часто игнорируется тот факт, что молоток не падает именно на Луну, а на их общий центр масс. Нужно отметить, что и Луна также начнет двигаться вниз. В общем, чем тяжелее молоток по сравнению с пером, тем быстрее они встретятся с Луной. А если вместо молотка взять черную дыру, то центр масс будет вблизи нее и Земля будет кажется падающей на молоток.

   - Дек 11, 2023 | Ответить

4. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Вот предположим, молоток в N раз тяжелее пера. Рассмотрим второй закон Ньютона: F=ma. То есть, если ускорения одинаковы, а массы отличаются в N раз, то силы притяжения со стороны Луны на молоток и на перо также отличаются в N раз. Это можно объяснить с использованием закона всемирного тяготения, который имеет вид: F=G*m1*m2/r^2. Здесь, в данном случае, m2 — масса Луны, а m1 — масса молотка или пера. То есть, как только вы увеличиваете массу падающего предмета в N раз, возрастает и сила, притягивающая этот предмет к Луне (также в N раз). При этом ускорение остается неизменным. Конечно, все это справедливо в условиях вакуума. У Луны есть атмосфера, хоть она и очень слабая. На Земле падению с одинаковой скоростью мешает плотная атмосфера. Можно сказать, что сила Архимеда, противостоящая силе тяжести, и вязкость воздуха замедляют движение предмета.

   - Дек 13, 2023 | Ответить

5. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Эксперименты, которые проводились с бросанием предметов с Пизанской башни, впервые доказали, что кинетическая и гравитационная массы равнозначны. Принимая это свойство массы за аксиому при разработке Общей теории относительности, Эйнштейн смог объяснить гравитацию как искривление пространства.

   - Дек 17, 2023 | Ответить

6. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Галилей привел очень интересный и оригинальный мысленный эксперимент.
   Представим, что у нас есть три тела — А, Б и В, и все они имеют одинаковую массу. Пусть эти тела падают с одинаковой высоты на Луне или Земле. В таком случае, все три тела будут иметь одинаковое ускорение. Однако, если мы воображаемо свяжем тела А и Б тонкой нитью, то можем рассматривать их как одно единое тело. Но это не повлияет на результат эксперимента — тело с массой 2m будет ускоряться так же, как и тело с массой m.

   - Дек 31, 2023 | Ответить

7. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Потому, что отношение массы пера и массы молотка к массе луны равно величине одного порядка и различается в 20-м знаке после запятой. А вот более интересный вопрос! 🙂 Какое будет ускорение свободного падения у молотка с массой, равной массе луны?

   - Янв 01, 2024 | Ответить

8. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   В основном это связано с инерцией тел, которая мешает «складыванию» ускорений свободного падения. Ускорение свободного падения системы из двух или более тел определяется телом, ближе к которому находится центр масс системы. Когда в системе появляются два тела с абсолютно одинаковой массой, их центр масс оказывается точно посередине между ними, и ускорение свободного падения между ними остается таким же, как ускорение свободного падения на одном из этих тел, то есть не суммируется. Когда одно из тел становится даже немного более массивным, центр масс системы смещается к нему, и ускорение свободного падения определяется именно этим телом.

   - Янв 05, 2024 | Ответить

9. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Масса падающего тела не влияет на его ускорение свободного падения из-за того, что все тела, независимо от своей массы, подвергаются одинаковому гравитационному притяжению со стороны Земли. Ускорение свободного падения постоянно и равно примерно 9,81 м/с^2. Это означает, что все тела будут падать с одинаковым ускорением вниз, независимо от их массы. На Луне перо и молоток падают одновременно потому, что ускорение свободного падения на Луне составляет всего около 1/6 от ускорения на Земле. Поэтому гравитационное притяжение Луны на перо и молоток примерно одинаково, и они падают с одинаковым ускорением и, следовательно, одновременно. Это экспериментально доказано во время одной из совместных миссий СССР и США на Луну — астронавт Дэвид Скотт сбросил перо и молоток одновременно и они падали на Луне с одинаковой скоростью.

   - Фев 02, 2024 | Ответить

10. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

    Две формулы F = ma и F = G(m*M)/r^2 — приравниваем F, m сокращается, получаем a = GM/r^2 масса самого тела не зависит от ускорения, если не по формулам, то там прямая пропорциональность и все. Две формулы F = ma и F = G(m*M)/r^2 — приравниваем F, m сокращается, получаем a = GM/r^2 масса самого тела не зависит от ускорения, если не по формулам, то там прямая пропорциональность и все.

    - Фев 15, 2024 | Ответить