一个老问题,大约是物理方面的

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 19:13:38
以前我在个物理杂志上看到的,后来答案忘了。忘大家赐教
如下:
一个人在火车车厢里(汽车 飞机)都可以,他怎么跳都会停留在原地,而不会落在起跳点后面的位置或跳出车外。但如果他在车顶上起跳,那么他的落点就不在原地,而在起跳点的后面。这是什么原理?? 车里和车顶有何区别?车厢也不过是个空心的铁框而已
今天突然想起来这个问题,非常想知道.

答案精准可追加。

其实楼上几位都是点出来了,不过我想说说为什么车顶和车厢内有区别。

比较下几种情况:
第一种情况:一个人在平地里,屋内原地竖向跳起,然后肯定落在原地。
分析下受力情况,跳起后,只受重力作用。水平方向没有外力。

第二种情况:一个人在匀速运动的车厢里,原地竖向跳起,然后肯定落在车厢里起跳的地方。当然由于惯性,其实在水平方向,他已经运行了和车子同样远的距离。
分析下受力情况,跳起后,仍然只受重力作用。水平方向没有外力,所以没有发现位移。

第三种情况:一个人站在匀变速行驶的车厢内,原地竖向跳起,然后肯定不会落在车厢里起跳的地方。由于惯性,跳起后,人保持着跳起瞬间的水平速度,而车子的速度会发生改变,因此产生了速度差,也就差生了水平位移。
受力情况仍然跟前两种相同,只是车子自身速度发生了变化。

第四种情况:一个人站在匀速行驶的火车顶上,原地竖向跳起,然后肯定不会落在车厢里起跳的地方。由于惯性,跳起后,人保持着跳起瞬间的水平速度,但是人在起跳后水平方向会受到风力的作用,力是改变物体运动状态的原因,所以给人一个阻力的减速度,因此人的水平方向是一个初速为V的减速运动,因此,在跳起到落到车厢顶的这段时间所运行的距离要小于火车行进的距离。

分析受力情况,除了垂直方向的重力,还有水平方向的空气阻力。

其实到现在已经很明白了,不过估计还要问,车厢里不是也有空气么,怎么没有阻力?
其实很简单,因为车厢内的空气也是有惯性的,在封闭的车厢里,空气和人一起有了速度,并保持相对静止,因此,就算人跳起腾空,也是没有作用力的。
你说车厢是个铁框,这没问题,但是它是封闭的。如果车厢只有个框架,而不封闭,那么风力同样起作用的话,那和车顶就没有差别了。

其实这个问题很简单,假如理想条件下吧,无论是在火车、飞机啊,包括车顶,都是落在原来的地方,这是惯性定理。至于你所说的在车顶,那时由于空气的阻力所致

人站在车上和车属于一个整体 具有相同的速度.起跳到落地时间短.而车厢里是个封闭的空间 空气阻力也相对较小可以忽略, 可以说在跳起的时候 人和车水平速度是一样的.所以起跳 落地都在