Po pewnym czasie balon wraz z ciężarkiem weszły w drugą fazę ruchu, w której to zaczęły się poruszać ruchem jednostajnym prostoliniowym w górę. Po kilku sekundach ciężarek oderwał się od balonu. Oceń prawdziwość zdań poniższych zdań, P - prawdziwe, F - fałszywe.
4. Zaraz po oderwaniu się ciężarka, ciężarek będzie poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym pionowo w dół.
Moje pytanie dotyczy podpunktu 4:
4. Zaraz po oderwaniu się ciężarka, ciężarek będzie poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym pionowo w dół.
W kryterium pracy domowej podpunkt ten jest fałszywy, ale czemu tak jest skoro po oderwaniu się ciężarka od balonu będzie poruszał się on z prędkością v(t)=1/2*g*t^2 w dół. Czy wynika to z równania energii i pędu czy chodzi o siłę oporu powietrza, która będzie spowalniać ciężarek do ruchu jednostajnego prostoliniowego w dół?
To jest dość podchwytliwe, ale wynika to z bardzo prostej obserwacji. Zauważmy bowiem, że tuż przed oderwaniem się ciężarka porusza się on razem z balonem ruchem jednostajnym w górę. A zatem w momencie oderwania się ciężarka od balona, prędkość ciężarka jest zwrócona pionowo w górę. Tymczasem przyspieszenie jakie posiada wówczas ciężarek jest przyspieszeniem ziemskim g działającym pionowo w dół. A zatem tuż po oderwaniu się od balona ciężarek będzie poruszał się jeszcze przez krótką chwilę w górę ruchem jednostajnie opóźnionym. Po chwili się zatrzyma i dalej będzie poruszał się ruchem przyspieszonym w dół, ale wczesniej będzie ten krótki etap, gdy jego ruch będzie ruchem opóźnionym w górę. Stąd to zdanie jest fałszywe :)