题目

关于自由落体运动加速度大小的问题
有一道题是这样的:同一塔的塔顶同时自由落下两只体积相等的铁球,其中一个是实心,一个是空心.问哪一个球先落地?
解析上说,体积相同所以空气阻力相同,而实心铁球受到的合外力较大,所以加速度比空心铁球的大,所以实心的先落地.
如果按照合力越大,加速度越大来分析的话,那么会得出无空气阻力时,重力越大,加速度越大的错误结论.
那么这道题的正确分析应是怎样?如何不违背已有的结论?
按照你这样说 两个物体质量相等，空气阻力相等的情况下，合力越大，加速度越大,质量相等合力有什么区别啊?是一个实心一个空心
czj540 你说的有道理啊可还是有点不懂 为什么这个情况下和重力有关？

提问时间：2020-06-21

答案

这个是解析里面有些问题,减速度的大小不仅与合外力有关,还与物体的质量有关,F=ma(牛顿第二定律）这个是毋庸置疑的.
“合外力越大,加速度越大”的说法是错误的,它少考虑了物体的质量.
回到本题,对于任意一个自由下落的物体：
G-f=ma
所以：a=(G-f)/m=g-f/m
两球下落过程中受到的阻力相等,而实心铁球的质量较大,所以实心铁球下落过程中的加速度较大,根据h=1/2at^2,所以实心铁球先落下.(另外,需要指出的是,本题中自由下落的过程中考虑到了空气阻力的影响,因此下落的过程并不是自由落体运动）