Här är nedbrytningen av varför kulan avfyrade horisontellt och kulan tappade från fatets höjd kommer att träffa marken samtidigt, även med luftmotstånd:

Förstå fysiken

* tyngdkraften är nyckeln: Den enda kraften som verkar på båda kulorna i vertikal riktning är tyngdkraften. Luftmotstånd påverkar huvudsakligen deras horisontella rörelse.

* Oberoende rörelse: Den horisontella rörelsen hos den avfyrade kulan och den vertikala rörelsen hos den tappade kulan är oberoende av varandra. Detta är ett grundläggande koncept i projektilrörelse.

Varför de träffade samtidigt

1. vertikal rörelse: Båda kulorna börjar med noll vertikal hastighet. De accelererar båda nedåt på grund av tyngdkraften i samma takt (cirka 9,8 m/s²). Detta innebär att de täcker samma vertikala avstånd på samma tid.

2. horisontell rörelse: Den avfyrade kulan har en initial horisontell hastighet, men detta påverkar inte dess vertikala rörelse. Luftmotståndet kommer att bromsa det horisontellt, men det kommer inte att förändra den tid det tar att falla.

Effekterna av luftmotstånd

* Fired Bullet: Luftmotståndet kommer att bromsa den avfyrade kulan horisontellt, vilket får den att landa något närmare pistolen än den skulle ha gjort i ett vakuum.

* tappad kula: Luftmotstånd kan något försena den tappade kulans nedstigning, beroende på dess form och vikt.

Slutsats

Även med luftmotstånd kommer den avfyrade kulan och den tappade kulan att träffa marken ungefär samtidigt. Den horisontella rörelsen hos den avfyrade kulan är mestadels oberoende av dess vertikala härkomst. Effekterna av luftmotstånd kommer främst att vara på det horisontella avståndet, inte den tid det tar att falla.