галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы вниз так же быстро, как и легкие. чтобы проверить это предположение галилео галилей сбрасывал с пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 г. оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. до него господствовала точка зрения аристотеля, который утверждал, что легкие тела с высоты медленнее тяжелых.
такова легенда. в архивах не сохранилось никаких подтверждений, что такой эксперимент действительно проводился. более того, пушечное ядро и пуля имеют разный радиус, на них будет действовать разная сила сопротивления воздуха и, поэтому, они не могут достичь земли одновременно. это понимал и галилей. однако он писал, что " в скорости движения в воздухе шаров из золота, свинца, меди, порфира и других тяжелых материалов настолько незначительно, что шар из золота при свободном падении на расстоянии в одну сотню локтей наверняка опередил бы шар из меди не более чем на четыре пальца. сделав это наблюдение, я пришел к заключению, что в среде, полностью лишенной всякого сопротивления, все тела падали бы с одинаковой скоростью". предположив, что произошло бы в случае свободного падения тел в вакууме, галилей вывел следующие законы падения тел для идеального случая: 1. все тела при падении движутся одинаково: начав падать одновременно, они движутся с одинаковой скоростью 2. движение происходит с постоянным ускорением.
вскоре после галилея были созданы воздушные насосы, которые позволили произвести эксперименты со свободным падением в вакууме. с этой целью ньютон выкачал воздух из длинной стеклянной трубки и бросил сверху одновременно птичье перо и золотую монету. даже столь сильно различающиеся по своей плотности тела падали с одинаковой скоростью.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
m3 — масса конца веревки длиной 4 м справа от блока = m (l − l) / l, m2 — масса конца веревки длиной 2 м слева от блока, m1 — масса половины веревки слева от блока = m / 2, t1 — натяжение веревки между m3 и m2, t2 — натяжение веревки между m1 и m2 (искомое натяжение), a — ускорение веревки, m — полная масса веревки.
по второму закону ньютона:
m3a = t1 − m3g.
m2a = m2g − t1 + t2.
m1a = m1g − t2.
выражая t1 из первого и подставляя во второе, получим:
a (m2 + m3) = g (m2 − m3) + t2.
a = g − t2 / m1.
приравнивая ускорения, получим:
t2 = 2gm1m3 / m.
далее, подставляя значения для масс, получим:
t2 = mg (1 − l/l). f = mg (1 − l/l) = 20 н.