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1公斤重的铁,正在自由降落的时候,有多少重?

十万个为什么 物理 2020-10-07 48 0 | 作者:为什么

  1公斤铁,静止地放着是1公斤重。如果让它从楼上自由降落,在还未落到地面之前,是多少重呢?

  有人说:仍旧是这块铁,当然还是1公斤重。

  可是,另一个人说:不管什么物体,在自由降落的路上,它的重量都应该等于零。所以,1公斤重的铁,在自由降落的时候,它的重量等于零。

1公斤重的铁,正在自由降落的时候,有多少重?

  现在有了两种相反的答案,究竟谁是谁非呢?

  这确实是个非常有趣的问题,让我们来听听他们的道理吧!

  第一个人的理由是:物体的重量是由于地球对物体的吸引所引起的,并且它近似地等于地球吸引物体的力,所以重力的大小,叫做重量。地球对静止着的物体固然有吸引力,对运动着的物体也同样有吸引力。如果一个物体不被地球吸引,它根本就不会降落;一个正在自由降落的物体,怎么可以说它的重量等于零呢?不管物体怎样运动,它的重量总该和静止时相同,

  不会有什么改变,更不会等于零。

  第二个人的理由是:物体的重量应当根据量度的结果来决定。用手托住物体会感到压力,用手提住物体会感到拉力;在日常生活中,我们都会凭这种压力或拉力的大小,来判别物体的轻重。用弹簧秤称量物体的重量,当然要比用手估计精确得多,但道理还是凭物体对弹簧的压力或拉力来量度重量的大小。

  把一块铁放在手心里,先让它静止不动,试一试它的重量,然后猛抬自己的手使铁向上起动,肯定会感到它比静止时重得多:再猛降自己的手使物体向下起动,又会感到它比静止时轻得多。

  如果用手拿住挂着铁块的弹簧秤来做同样的实验,还可以清楚地看到重量增减的大小。要是请跳伞员做这个实验,在他跳离飞机还未张伞的一段路上,可以看到弹簧秤上指示的重最为零。这正好证明1公斤重的铁,在自由降落的路上,它的重量等于零。

  其实,他们两个人的意见都对。所不同的,第一个人讲的是物体的“实重”,它是由地球的引力所决定的,的确不随物体是否运动或怎样运动而改变。第二个人用弹簧秤称量出来的重量,应该叫做“视重”。在静止时,物体的“视重”正好等于“实重”:但在运动时,物体的“视重”可以大于、可以小于、也可以等于“实重”,这随运动情况而异。物体在自由降落时,它的“视重”恰好等于零。

  “视重”大于“实重”,叫做“超重”;“视重”小于“实重”,叫做“失重”。