在一节火车车厢内有一个水平桌面,桌上有一个小球
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/24 12:07:10
(我认为,题目没说桌面光滑,所以,小球在水平方向会受到摩擦力,象人一样,它会静止在桌面上,可书上却说,小球在水平方向没受力,还说什么加速的火车是非惯性系?谁能详细解释一下?)
虽然没说光滑,但是这题是小球而不是木块,意思就是忽略滚动摩擦力,因为很小。
还有即使是木块,存在摩擦力,也不一定静止,与摩擦系数的大小和木块质量有关。换言之,如果是个人,你穿一双溜冰鞋,车开了你能静止么?
惯性系就是以静止或者匀速直线运动的物体作为参考系,非惯性系就是参考系不静止或匀速直线运动。在非惯性系中,牛顿第二定律不成立。
小球和桌面的接触位置有摩擦力,那么球会想对桌面向后滚动。
加速火车显然有水平方向不平横外力作用,所以是非惯性系。
火车开动,会在小球和桌面的接触面产生一个力,如果它大于摩擦力,小球就运动,火车加速的时候也是一样,要是加速的力大于摩擦力,小球就运动。
如果用一个方形木块就好理解了,加入木块和桌面的摩擦力很大,火车缓缓启动,那木块肯定是不动的,火车加速的时候也要看加速度多大,否则也会不动的
火车突然开动或加速,小球由于惯性向后运动(以火车作为参考系),由于他相对于火车向后,所以所以在接触点有一个摩擦力向前(一般忽略不计),所以不受水平方向的力
加速的火车是非惯性系:意思是我们平时说的运动与静止时以地球作为参考系,如果在按平时的说法,小球(由于惯性)是静止的。这样一来地球就是参考系,而火车不能作为参考系,即非参考(惯性)系。
如果小球在水平方向会受到摩擦力可能向前运动.
但是在这里是一个新的问题,假设小球不受摩擦力.以地面为参考系小球水平方向不受力,所以它相对地面静止;以火车为参考系,这时火车是加速运动的,以它为参考系牛二律已不再适用.这时火车是非惯性系,以它为参考系物体上要虚加惯性力,这个惯性力与火车加速度方向相反,大小等于小球质量与火车加速度的乘积.这就可以看出小球相对火车将作加速运动.
就因为火车相对惯性系(地面)加速,所以它是非惯性系.
火车突然开动或加速,小球由于惯性向后运动(以火车作为参考系),
因为是桌面,不是绝对光滑,所以小球会停。再随火车运动(火车做机械运动)