No.3
- 回答日時:
密度が一様な球だとします。
斜面を落ちた時の高さの差が同じであれば落下後の速度も同じです。同じ斜面であれば半径は関係しません。
(減少した位置エネルギーが運動エネルギーに移ります。球の場合はその2/7が回転の運動エネルギーに、5/7が重心の運動に移ります。)
空気抵抗は面積で効いてきます。
半径の大きい球の方が抵抗は大きいです。でも半径が大きくなると質量も大きくなります。面積は半径が2倍になると4倍になります。質量は半径が2倍になると8倍になります。
加速度に対する影響は半径が大きくなると小さくなります。
(Ma=Fです。右辺の力Fのなかに抵抗fは含まれています。
a=F/Mで考えると抵抗の加速度に対する影響はf/Mです。半径が大きくなっていくとf/Mは小さくなっていきます。)
>したがって,空気の抵抗がより小さい方,すなわち小さな球の方が速くなります。
は誤りです。土砂降りの雨と霧のような雨とどちらが落下速度が大きいかを考えてみれば分かることです。
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