안녕하세요!
원래 수업게시판은 강의내용에 대한 질문을 답변해주는 곳이지만 이왕 질문주셨으니 이번엔 답변드리도록 하겠습니다!
결론부터 말씀드리면, 학생의 가설과 다르게 공의 mass와 상관없이 똑같은 높이에서 떨어트리게 되면 전부 같은 속도로 떨어지게 됩니다.
Free fall 할 때에는 모든 물체는 9.8m/s^2의 acceleration으로 떨어지게 됩니다. (same acceleration, a=-9.8m/s^2)
전부 같은 높이에서 떨어지므로 vertical displacement 또한 같을거구요 (same Δy)
공을 "drop"하게 되면 initial velocity는 전부 0입니다. (v0=0)
따라서 v^2=v0^2+2aΔy에 plug in하게 되면 v^2=2*g*Δy가 되기 때문에 3개의 공 모두 final velocity가 v=sqrt(2*g*Δy)로 같습니다.
Real life에서 무거운 물체가 더 빨리 떨어지는 이유는 air resistance가 적기 때문입니다.
Vacuum 상태에서 깃털과 볼링공을 떨어트리게 되면 상상과 다르게 두 물체가 동시에 바닥에 도달하게 됩니다.
궁금하시면 아래 영상 참고하세요!
https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs
-클로이쌤-