既然自由落体运动不受重力影响,那么为什么等体积的气球和铁球下落时间不等呢?

题目

既然自由落体运动不受重力影响,那么为什么等体积的气球和铁球下落时间不等呢?
等体积的实心铁球和铜球呢?
等体积受的空气阻力一样的吧?

答案

说不受重力大小影响的前提是这个物体受的重力比受到的空气阻力大得多,可以忽略空气阻力.
那么根据牛顿第二定律F=ma可得下落加速度恒为g.
但如果重力不是远大于空气阻力,比如说空气阻力是重力的一半大,那么F-f=ma,可以计算一下a与g相差是很大的.
那么根据运动学知识得知下落时间有差别.
铁球和铜球下落的时间其实是有差别的,只是它们的重力都远大于空气阻力,使这个差别很小,忽略了.
当然如果在真空条件下,以上都可以不考虑.
有真空中的实验证明羽毛和铁球下落时间是相等的,与重力无关.