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鉄の玉と綿の玉
hono_maraの回答
- hono_mara
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私は、質問者と同じく鉄の方が速く落ちると思います。 問題をそのまま読むと、 「空気抵抗が無視できる」とのことですが、真空とは言っていません。(宇宙ではなくてビルの屋上なので） つまり空気の存在は否定してないと思われます。 空気があれば当然、浮力が発生しています。 （空気抵抗の有無と、浮力の有無は無関係です。） 浮力はその物体の体積と同じ体積の空気の質量に等しいです。 鉄と綿の体積をW、質量をそれぞれｍ１、ｍ２、空気の密度をρ、重力加速度をｇ、 それぞれの加速度をa1、a2とすれば、 落下中の運動方程式は 鉄：m1×a１ = -m1×g + ρW 綿：m2×a２ = -m2×g + ρW となります。 従って、 鉄：a１ = -g + ρW/m1 綿：a2 = -g + ρW/m2 体積が等しい鉄と綿では鉄の方が重いので（m1>m2）、 a1＞a2 となり、鉄の方が速く落下します。 空気抵抗が等しくなるように（空気抵抗が０である必要はありません）同じ大きさにそろえた鉄の玉と木の玉を、 同時にピサの斜塔から落下させた場合も、 やはり上記の理由により鉄の玉の方が速く落ちると思います。
noname#14601
noname#7095
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