體重重的人下坡快. 原因為何?

因為...
老天爺是公平滴...

重的人上坡負載多.偶爾會比較慢..
所以下坡就...呵~
確定了!就去實踐!~~成長是進化的原動力!!!
不論風阻的話,輕的人和重的人家加速度應該要一樣
兩人受到的風阻應該不會差太多,或許胖的人迎風面積多一點點,但也不會差太多的

重的人質量大動量大,相對風阻對於系統的影響比例就比較小????
所以加速比較快???
隱形俠吉姆 wrote:
如果其他條件相同的情...(恕刪)



搞啥??騎單車也要複習作業???
個人物理不是很好,大家加減看看,有誤請高手指點:

體重輕重的重力加速度是一樣的,所以在沒有摩擦力或是風阻這種非保守力的情況下,由位能轉成動能,速度應該是一樣的。不過單車一定有受到摩擦力,不然輪子不會轉,此時位能會轉換一部分到輪子的轉動動能上。

假定輪子的質量m都均勻分布在半徑R的輪圈上,則在無滑動條件下以V速度前進的輪子轉動動能為1/2*(mR^2)*(V/R)^2=1/2*m*V^2,所以如果光只是放輪子從坡道下滑下來
無摩擦力時:
mgh=1/2*m*V^2
有摩擦力時:
mgh=1/2*m*V^2+1/2*m*V^2 (轉動動能和質心移動動能)
所以在有摩擦力時,輪子一半的位能會消耗在轉動上,到坡底的速度會變得比沒轉動時來得慢

今假定單車加人總重為M,輪子重為m,半徑R,以能量守恆觀點來看
Mgh=1/2*M*V^2+2*(1/2)*m*V^2 (質心移動動能加兩個輪子轉動動能)
可以得到
V^2=2*Mgh/(M+2*m)
所以M越大時,m所造成的影響就越小,也就是分到轉動動能上對速度的影響就越小
=>僅考慮地面摩擦力的情況下,體重重的下滑速度快
這樣說好了A 80KG的人垂直向下的力 F(向下)=80Kgw
同樣的 B 60KG的人垂直向下的力 F(向下)=60Kgw

當轉換為平行斜面的力時
A F(平行斜面)=80X Sin15=20.70552
B F(平行斜面)=60x Sin15=15.52914
因為80KG的人在平行斜面上的力較大
所以就會跑比較快

其實觀念還蠻簡單的
不過有時候書讀多了就都混在一起了
以上的回答只有樓上是對的
剩下的都是錯誤觀念
如果不看風阻和其他因素
在地球上表面重力加速度永遠為G=9.8 m/S2〈我不會打平方〉

牛頓第二定律F(N)=m(KG)a(m/S2)

甲人受力:60X9.8=588 N 此為合力向下
乙人受力:80X9.8=784 N 此為合力向下

在斜面上 a=G x sinθ(以下為證明)
甲人受到與斜面30度平行之力(F) 為 588X sin30 = 294 N
甲人受到與斜面30度平行之力(F) 為 784X sin30 = 392 N

甲人所受之平行加速度(a) = F/m=294/60=4.9m/S2
乙人所受之平行加速度(a) = F/m=392/80=4.9m/S2

由以上公式可證明在光滑斜面 物體加速度為G sinθ

圖一
角1=角4證明 (角3角2為直角)

角1+角5=90度
角4+角6=90度
角5=角6 (對頂角相等)
所以 角1=角4


圖二 (邊長為 3 4 5 )
為只考慮摩擦力和重力兩項因素
動摩擦力為 Fk = uk X N
此設粗糙斜面動摩擦係數為1/4
N 為物體給斜面之正向力為mgcosθ (角2為θ)
則Fk = 1/4 x mgcosθ

甲人所受摩擦力:88.2
乙人所受摩擦力:117.6

人在斜面上所受合力為平行斜面力 - 摩擦力 =mgsinθ - mg uk cosθ
甲人所受合力為470.4-88.2=3882.2
乙人所受合力為627.2-117.6=509.6

牛頓第二定律 F=ma
甲人平行斜面加速度a=F/m=382.2/60=6.37
乙人平行斜面加速度a=F/m=509.6/80=6.37

證明不論在光滑斜面或粗糙斜面上加速度兩者恆相同





跟輪子的轉動慣量沒差
不要亂說





隱形俠吉姆 wrote:
如果其他條件相同的情...(恕刪)

物理從讀~~
彥弟弟 wrote:
以上的回答只有樓上是...(恕刪)


或許跟慣性有關係
由於路面的凹凸不平,當車撞上或掉落坑洞時
重的應該還能保有較多的速度
而輕的減少的速度會比較多一些

個人淺見
說簡單一點,就是根據牛頓第二定律:一切物體在沒有受到外力的作用下總是保持原來的運動狀態

而質量大的物體保持原來運動狀態的能力更強
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