ньютоновский мир

[avva]

Два человека стоят рядом на краю крыши здания, в руках у них одинаковые футбольные мячи. Они одновременно бросают свои мячи с одинаковой силой, но один бросает свой мяч вниз, а другой - от себя, горизонтально. Какой из мячей первым коснется земли: тот, что бросили вниз, тот, что бросили горизонтально, или одновременно?

Этот вопрос в одном эксперименте был частью опросника, который задавали студентам американских университетов до и после их первого курса по физике (ньютоновская механика). Этот конкретный вопрос интересен тем, что обычно студенты отвечают на него (в среднем, по статистике) намного лучше до прохождения курса, чем после него.

Comments

[hero-sima.livejournal.com]

1) вниз.
угадал?

[vdinets.livejournal.com]

А из каких соображений можно неправильно ответить? Вроде ж очевидно.

[avva.livejournal.com]

Они помнят, что в курсе было что-то такое неинтуитивное про то, что два предмета касаются одновременно, хотя один летит прямо, а другой по параболе (если один из мячей просто отпустить, а другой кинуть горизонтально), и подгоняют вопрос под это воспоминание, не вдумываясь в него как следует.

P.S. Видимо, тут важно то, что их именно учат не доверять интуиции. В статье пишут, что если тех же студентов, которые ответили неправильно, спросить, как по их мнению ответит ученик 3-го класса, они все отвечают правильно.

[phoonzang.livejournal.com]

если я правильно понял вопрос, то первым коснется земли тот мяч, у которого вертикальная скорость по направлению к центру земли была больше.

[dzz.livejournal.com]

Если сила броска ненулевая, то у первого (брошенного точно вниз) начальная вертикальная скорость выше, и он упадёт раньше.
Если нулевая (т.е. действует только сила тяжести), то мячи упадут одновременно.
Случай с работой против силы тяжести не рассматриваем ;)

[andronic.livejournal.com]

(пожимая плечами)
Вертикальная направленная вниз составляющая первоначальной скорости в первом случае больше, чем во втором.
Поскольку вертикальное ускорение одинаковое и направлено вниз, то, следовательно, в первом случае мяч долетит до земли быстрее.
Вроде бы предельно просто.

А в чем конкретно засада, не знаете?

[avva.livejournal.com]

См. выше ответ на комментарий vdinets.

[phoonzang.livejournal.com]

Есть похожий вопрос про то, как из винтовки стреляют по яблоку, которое в момент выстрела (момет выхода пули из ствола) отрывается и начинает падать под действием силы тяжести. Вопрос заключался в том, куда надо целиться, чтобы попасть в такое падающее яблоко - выше, ниже, или точно в него. Воздухом пренебречь.

[sleeping-death.livejournal.com]

вопрос крайне некорректен ввиду отсутствия расстояния до яблока.

[progulki.livejournal.com]

ой, я бы сказала одинаково
я физику последний раз учила очень давно

[nu57.livejournal.com]

Если вниз не бросить, а отпустить, то так и будет (если пренебречь сопротивлением воздуха).

[grihanm.livejournal.com]

Про V0 забывают. Странно. У меня уравнение перед глазами стоит.

[nechaman]

Зачем уравнение? Один мяч, даже если ему не придали скорости вниз, начинает свое падение с той точки, где человек стоит. А подброшенный вверх, во первых тратит время на подъем, а во-вторых начинает спуск с большей высоты. Очевидно, что он упадет позже, нет?

[hautboy.livejournal.com]

если первому мячу таки придали начальную скорость вниз, так он таки упадёт первым, иначе одновременно.

[hyperpov.livejournal.com]

Иначе - тоже первым, если учесть сопротивление воздуха, которое нелинейно.

[ok-66.livejournal.com]

У того, который бросают вниз, вертикальная составляющая скорости > 0, у второго = 0. Ускорение одинаковое. В чём подвох?

[schegloff.livejournal.com]

Как, неужели у студентов не всплывает в памяти S = vt + at^2/2 ?!

[amarao-san.livejournal.com]

При условии, что всё происходит в земных условиях, формула категорически не верна, особенно для лёгких мячей и высоких зданий.

[gdt.livejournal.com]

Поскольку речь о школьной задачке, то надо придраться: в условии неправильно используется понятие "сила". Всем придется засчитать как решенную из-за некорректной формулировки.

[gdt.livejournal.com]

Впрочем, нет. Формулировка становится корректной, если сила равна 0, тогда правильный ответ -- одновременно.

[http://users.livejournal.com/_winnie/]

во многих знаниях многие печали

[utnapishti.livejournal.com]

Наша достопочтенная воспитательница всегда говорит нам: "Если вы сомневаетесь в чем-то, рассмотрите предельный случай" (Л. Кэрролл, "История с узелками" (5))

Бросаем мяч с бесконечной силой. Тот, что бросили вниз, долетит до земли мгновенно; тот, что горизонтально - нет.

[fumiripits.livejournal.com]

+1

[karpion.livejournal.com]

А если начальная скорость - космическая?

[dzz.livejournal.com]

Первый всё равно упадёт раньше ;)

[cousin-it.livejournal.com]

Нужно в том же тесте, где-то на 30 вопросов позже, задать снова тот же вопрос, но с тремя вариантами - вертикально вниз, горизонтально, вертикально вверх.

[varana.livejournal.com]

Обычно сам факт, что задают вопрос, ответ на который кажется очевидным, заставляет насторожиться и искать подвоха.

[barzel.livejournal.com]

В безвоздушном пространстве за вычетом силы Кориолиоса вроде одновременно, а в реальном мире, даже при отсутствии восходящих потоков, при одной и той же аэродиначисеской форме, черт его знает.

[chadeyka.livejournal.com]

Ни разу не физик, про силы плохо понимаю, но знаю, что кратчайший путь между двумя точками прямая, значит при одинаковой начальной скорости прилетит первым мяч, летевший по прямой.

[abba65.livejournal.com]

В физике наоборот: прямая - это кратчайший путь между двумя точками. Как бы странно эта прямая ни выглядела (скажем, в псевдо-римановом пространстве-времени).

[sinyuk alexey (from livejournal.com)]

Я думаю все было так. Зуб даю!
Пусть сила не нулевая, тогда первым до земли долетел мяч брошенный горизонтально, потому что второй упал на крышу.

[xaxam.livejournal.com]

[avva.livejournal.com]

:)

[vlad_suh]

Уравняются, но первый к тому времени будет сильно ниже второго, так как начал лететь вниз с большей скоростью

[huzhepidarasa.livejournal.com]

а вот еще помню задачу про мяч, на вступительных экзаменах задавали. если ударить по мячу ногой со скоростью v, с какой скоростью отлетит мяч? массой мяча по сравнению с массой ноги можно пренебречь.

[asper.livejournal.com]

т.е. мяч не имеет массы? тогда с бесконечной скоростью отлетит?

[vgramagin.livejournal.com]

Подразумевается, что рельефом земли можно пренебречь? Иначе есть варианты

[illy-drinker.livejournal.com]

ага
пошли детали
а если прорыли туннель под домом через всю землю
а допустим бросатель очень сильный и может разогнать мяч за момент броска до первой космической