题目

为什么不同的物体从同一高度的斜面释放,到达平面时的初速度会一样?

提问时间：2021-04-01

答案

举个形象点的例子,可能有助于理解.
假如,有11个人,身体各方面条件一模一样,把他们分为两组,其中一组是1个人,另一组是10个人,从相同起点往同一终点跑,那么,哪一组先到达终点呢?答案自然是同时到达终点.
可见,人多力气是大了,但这些力气要拉的人也多了,这是同比例的.
伽利略所做的比萨斜塔试验就是验证了这一点,即不同质量的物体从相同高度自由下落,它们到达地面的时间是一样的.当然前提是假设没有空气阻力的话.
问题中的试验只不过是把自由落体改为同高度的斜面滑下,（忽略空气阻力和斜面摩擦力）它们的本质是一样的,都是由重力引起的势能与动能之间的转换.
从理论公式上进行验证的话,只要证明这两者的加速度相同,就说明他们到达平面时的速度一样了.
设：A物体的质量为m1,B物体的质量为m2,斜面坡度为30度
则A物体的加速度a1=F1/m1,F1=sin30*m1*g,得到：a1=0.5g
另B物体的加速度a2=F2/m2,F2=sin30*m2*g,得到：a2=0.5g
可见,质量大的物体,重力就大,但同时要让它动起来所需要的力也大,俗话讲,大力气用在大个儿上就是这个道理.
所以,忽略摩擦力和空气阻力的话,不论质量大小,同高度同斜面上,从静止开始下滑的物体,其加速度是一样的,到达平面时的速度也是一样的.