體重重的人下坡快. 原因為何?

lujentai wrote:
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...(恕刪)


?????????????????????????????????

A的加速度=20.70552/80=0.258819
B的加速度=15.52914/60=0.258819

加速度一樣....為啥80kg的會跑比較快咧!!
狼斷 http://www.wretch.cc/album/likehers
一大早就看到這些.....頭好痛呀!!!

不禁讓我想起了以前早自習要考試的情景....人都還沒醒就看到了這些考題....心裡卻只想著要趕快去吃早餐!!!

真是太折磨人了!!! 當初怎麼過的阿我??
F=Ma 可以得到重量重的向下的F力越大
同樣的 不管M多重 加速度a都是一樣的

可是....參照速度公式

公式1 S=V0t+1/2at^2 (已知S=500 Vo=10km/h a=某定數)
公式2 V=V0+at (已知Vo=10km/h a=某定數 t由第一式應該可以算出)

似乎跟所受的力F無關!?


F應該只跟改變物體運動慣性的多少有關!?
是風阻的關係!

若是沒考慮風阻,怎麼算都會是一樣快啦!(因為加速度相同)

假設2個人體重分別為90kg與60kg,體重相差達1.5倍,但是下滑時風阻差距並沒那麼大。

會導致相對來講,牽引60kg體重騎士下滑的力,對抗於風阻比例較大,速度自然較90kg體重騎士慢。

我用的是比例,因為加速度是(F1-F2)/M

F1:牽引騎士下滑的重力,F2:風阻(不過這不是固定的,會隨速度上升而增加)

兩位騎士F1的比值是1.5、M也是1.5,若不考慮風阻F2,得到加速度是相同。

但是把不等比例的風阻F2考慮進去後,結果就截然不同了。

而坡度和風阻,也決定了單車下滑時的「終端速度」。

假設坡度小,那F1(重力要乘Sinθ)較小,速度稍微上來阻力F2就能和F1相同,F1-F2=0,沒有加速度,達到「終端速度」。

大家國中、高中物理力學都學得不錯,不過那都是過於簡化的例子啦!
不羈的靈魂,明天要去哪裡流浪?
就風阻的關係
一公斤的鐵球和一公斤的綿花
你說誰掉落的速度比較快?
質量是相同的,但面積是綿花比較大
也說明螞蟻為什麼掉落的慢
如果今天換成是面積一樣大的螞蟻
只是他的質量變成鐵的重量
那他下落的速度肯定比較快


伽利略在比薩斜塔的實驗大家應該都說聽過吧?
10公斤鐵球和1公斤的鐵球誰掉落比較快?
當代的人,都認為10公斤比較快…因為亞里士多德認為物体下落的快慢與它的重量成正比,重的物体落得快。
經過這實驗就知道是一樣快的
現在的科學可以在真空下做實驗
再真空的環境下,羽毛和鐵球的下落速度是一樣的…

也不用這麼公式去算…光是伽利略的實驗,還有真空管的實驗
就知道了,這是科學早就做過的實驗了
dnalvqrq wrote:
一公斤的鐵球和一公斤的綿花

其實我想了一下,雖然這也是講空氣阻力(浮力)的例子,但是有點不適用喔!

Why?因為這兩種是不同物質,密度不同,棉花密度小,體積大,阻力當然大。

換回單車騎士的例子,假設人體的體重密度差異可以忽略,體重重的人需對抗的風阻並不和騎士體重成正比。
不羈的靈魂,明天要去哪裡流浪?
JohnMCHuang wrote:
是風阻的關係!

若...(恕刪)

+1
補充,
因為人的質量是密度 x 體積 ,假設密度一樣,體積是長度的3次方
=>人的質量是正比於長度的3次方
而風阻 R = uVA ,u:風阻係數,V:速度,A:截面積=長度的2次方,
=>風阻 是正比於長度的2次方

由於人的質量正比於下滑的分向力,

所以當90kg 與60 kg的人做比較時:(假設相同速度時,且人體長寬高比例一樣)
90kg的人風阻是60kg的人的 1.31倍,( (90/60)^(2/3))
但是下滑的分向力卻是60kg人的1.5倍...(90 /60)

當然這只是簡化的分析,實際上影響的因素不只這些.
JohnMCHuang wrote:
其實我想了一下,雖然...(恕刪)

我的看法,還是風阻的關係
今天如果是一個籃球,他的面積是固定的
重量大約350公克,如果換成鐵球變成10公斤的話

雖然面績是一樣,但因為質量不同…所以掉落的速度就不同
而人體的話,80公斤和60公斤的人
80公斤雖然比較肥…但如果是身高差不多的
比如我來說好了,我身高182 體重接近61
找一個182 體重80的人

我是認為那80公斤的人,他的體積不會比我大多少
但他下滑時,重力加速度的能量比我大,所以風阻對他影響比較小…
就好像1公斤的鐵球和10公斤的鐵球,如果從外太空掉落下來
那10公斤的鐵球,他掉落下來的能量是比較大的
就像同樣70公里的卡車和70公里的機車
誰的衝擊力比較大的感覺吧
www.cycliving.com

tcacy wrote:
個人物理不是很好
Mgh=1/2*M*V^2+2*(1/2)*m*V^2


用能量守衡分析是對的
但少了風阻
輪子的慣性也算的不太對

彥弟弟 wrote:
以上的回答只有樓上是..

跟輪子的轉動慣量沒差
不要亂說


呵呵
單用力學分析是不用考慮
但能量守恆則是要考慮

至於為何力學分析會是一樣的
那是因為你忽略了很多力
而且在滑下來的過程
不是等加速度
是變加速度(速度越快風阻會變大)
這樣很難算

好複雜我先去騎車了





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