关于两个形状相同,质量不同的球从同一个高度同时落下是否同时着地的问题.一个铅球和一个铁球,它们直径相同（即形状一样）,质量不同（铁球比铅球质量大）,把它们从同一高度落下,爸爸

Question

关于两个形状相同,质量不同的球从同一个高度同时落下是否同时着地的问题.
一个铅球和一个铁球,它们直径相同（即形状一样）,质量不同（铁球比铅球质量大）,把它们从同一高度落下,爸爸说：“铁球先着地”,我说：“两球同时着地”.请问谁说的对?注：不忽略空气阻力,但两球所受的空气阻力一样大,请问谁说的对,
请问这是否满足牛顿第二定律

Answer 1

两球同时着地,这也是著名的伽利略在比萨斜塔做过的实验,推翻了亚里士多德的凭空猜想.
是这样的,如果不考虑空气阻力,两球都只受重力,所以由运动学公式 X=二分之一AT平方,可以类比到两球自由下落过程中满足H=二分之一gT平方,｛g是重力加速度｝,所以T平方=2H/g,两球下落时间与两球的重力,也与质量是没有关系的,所以说两球的初始释放高度只要是一样的,其下落时间就相等,同时到达地面.
同理,如果是考虑空气阻力,只需要把上式中的加速度换为g-f/m,由式子可知,重力加速度的大小都是一样的,两球所受阻力大小也一样,可是由于两球的质量不相等,所以导致质量越大的球,其合外力的加速度会越大,由T平方=2H/（g-f/m)可知,其质量越大,加速度越大,落地时间越短,所以铁球会先落地.
所以,通常我们会选择在真空,也就是不考虑空气阻力的情况下做这个实验来验证所得结论,你会发现在真空中的羽毛和铁块是会同时着地的.
希望对你有所帮助,o(∩_∩)o...