Question

Из окна железнодорожного вагона свободно падает тело. Будут ли равны времена падения тела на землю из вагона, движущегося с постоянной скоростью и вагона, движущегося с постоянным ускорением? Ответ пояснить

Answer 1

время падения будет одинаково так как время падения будет зависеть только от начальной высоты падения

h=g*t^2\2

Answer 2

Да, времена падения тела на землю из вагона, движущегося с постоянной скоростью, и из вагона, движущегося с постоянным ускорением, будут равны. Это явление иллюстрирует принцип эквивалентности гравитации и инерциальных масс, который был установлен Альбертом Эйнштейном в рамках общей теории относительности.

Давайте разберемся, почему это происходит:

1. Вагон с постоянной скоростью: Если вагон движется с постоянной скоростью, то внутри него нет никаких ускорений или торможений. Для наблюдателя внутри вагона тело падает вертикально вниз, так же как если бы он стоял на покое на поверхности Земли. Падение тела внутри вагона никак не зависит от скорости вагона. Поэтому время падения тела на землю будет таким же, как если бы вагон стоял на месте.

2. Вагон с постоянным ускорением: В случае вагона с постоянным ускорением все части вагона, включая тело, двигаются вниз с одинаковым ускорением. Это означает, что внутри вагона нет никаких отличий в движении тела от свободно падающего тела на поверхности Земли. Вагон и его содержимое (включая тело) падают с одинаковым ускорением, так что время, которое тело потратит на падение на землю, будет таким же, как если бы оно падало бы свободно.

Таким образом, независимо от того, движется ли вагон с постоянной скоростью или ускорением, время падения тела на землю будет одинаковым.