为什么人在高铁里跳起来还在原地,在车顶跳起来落不到顶上?
为什么人在高铁里跳起来还在原地,在车顶跳起来落不到顶上?
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人在时速3、400公里的高铁的车厢里跳起来,会落到原地,但是,如果在疾驰的高铁的车顶上跳起来,会怎么样呢?
人们乘坐高铁,从一个城市来到另一个城市,人们认为这是高铁列车把我们拉过来的,其实你只说对了一半,除了高铁拉动你运动,还有一个力量,就是空气的推动。我们可以设想一下,如果高铁车厢抽了真空,失去了空气的裹挟,你再跳跳看,保你落不到原来的位置。
当高铁徐徐启动,车门早已关闭,车厢里的空气就不再流动,乘客和车厢以及空气便处于相对静止状态,也就是说,车厢、人和空气都保持这同一个速度。当列车进入匀速直线运动,如果这时候有人跳起来,车厢虽然暂时失去了对人的约束力,但是人仍然会在车厢里的空气的裹挟下,或者说是推动下,保持着向前运动,落下时,看起来还是会落到原地。
但是,如果人坐在车厢顶上就不行了,人和车厢可以做到相对静止,但是和空气却没有办法保持同速运动。人与空气的相对速度等于车厢的运动速度,这时候,空气对人就会产生阻力,只不过因为你和车厢保持着足够的摩擦力,所以你可以克服空气的阻力和车厢同步运动。
但是,如果你跳起来,在跳起来的一瞬间,你就失去了车厢对你的约束力,空气的阻力施加在你身上,阻止你继续运动。就这样,变成了你和车厢不再是静止关系,但是你对与空气,却成了静止关系,车厢运动了,你却被空气阻止了运动,当你落下的时候,就不可能落到车厢的原来位置。
很多人认为人在高铁的车厢里跳起来,还会落到原地,是因为人有惯性,惯性导致了人会继续前进。其实,惯性的作用不能说没有,但是在这种现象里,发挥的作用微乎其微。如果真的起到很大的作用,那么到了车顶上,再跳起来,惯性哪去了呢?
所以说,在高铁上跳起来,会不会落到原地,关键就是人与空气之间是否是处于相对静止的状态。
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物理课上老师曾经讲过,物体都具有保持原有运动状态的天然属性。这个运动状态就是指匀速直线运动或静止。此时的运动物体是不需要外力推动的。
在行驶的高铁车箱内部,人和车箱以及车内的空气之间处于相对静止状态,当人跳起时在惯性作用下,人体仍然保持和列车一样的行进速度,由于没有受到外力作用,落下也会在原地。
但在车顶情况就不一样了,因为车外的空气没有和列车一同前进,对于站在车顶的人来说相当于顶风前进,当你跳起时,巨大的风力会把你推向相反方向。当然不可能落在原地。
实际上不仅在高速行驶的火车或飞机上,人不会感到任何外力,我们所在的地球也正以每秒30公里的速度围绕太阳公转,而太阳也并非原地不动,它正带领整个太阳系以每秒220公里的速度绕银河系中心飞速行进,由于是以近似匀速直线运动的方式,所以我们感受不到自己在飞奔,因为我们周围的一切当然也包括空气,都和我们一起运动,我们和周围的一切就处在了相对静止状态。
谁也不用担心我们纵身一跳就会飞出太阳系和银河系,而是妥妥滴落在原地。以上是我的回答。
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惯性!
人在高铁里跳起来,只有在一种理想情况下,才会落在原地。一是高铁沿平直的轨道匀速行驶;二是人要竖直向上跳起。
高铁里的人随高铁一起运动,人竖直向上跳起后,在竖直方向受到重力(说细点还有空气阻力)作用,运动状态不断改变,先减速上升后加速下降。在水平方向,由于惯性保持原来的运动状态,继续向前运动,并且与高铁的速度相等。在人跳起再下落的这段时间内,人向前运动的距离与高铁前进的路程相等,所以,人将落在起跳处。如果不是这种理想情况,问题就复杂了,到底落在哪里就不一定了。
在车顶上(千万别做傻事)跳起来,我们还是只讨论理想情况。竖直方向的情况与在车内差不多,水平方向就不同了,因为会受到空气的阻力,使人的速度减小,因此,人将落在起跳点的后面。
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头条人均文化程度真地是堪忧。。这是高中物理最基本的知识吧。
火车匀速运动时,在车厢里,空气与人都与车一起运动,彼此相对是静止的,人跳起来不存在横向空气阻力,因此落回原点。哪怕人跳起来1分钟1小时,只要车是匀速运动,那还是会落回原点。
而人在车厢外,人相对于空气是在高速运动的,有极大的空气阻力。站着时,靠脚与车的摩擦力抵消空气阻力。跳起来时,与车摩擦力消失,人因为空气阻力减速,因此落下时不在原点。哪怕你只跳起来千分之一秒,只要车是匀速运动,你落回的也不是原点。
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题主大概率是一位善于观察,并勤于思考的人。
这是一个
力学
问题,这个问题的前提是:高铁在做
匀速直线运动
,也就是保持一样的速度直线行驶。
这个问题的答案涉及多种力,包括:重力、地心引力、摩擦力、机车动力、空气阻力等
首先,高铁机车运行产生的
动力
正好抵消高铁外
空气阻力
及高铁与轨道的
摩擦力,以保证高铁能匀速直线行驶。
此时,
人在车厢内
,人、车厢、包括车厢内的空气及其他物体均随高铁在做
匀速直线运动
,这个时候人、车厢、空气等拥有同样的速度且
相对静止
。当人垂直跳起时,人随高铁运行方向的速度因没有收到该方向的阻力而不会变化,唯一变化的是此时人受到重力影响下沉,原地落在车厢地板上。
而当此时人站在高铁车顶上时(人是否能在告诉运行的高铁车顶上站稳暂且不做考虑,假设能站稳且不会因外力作用滑动),车厢在机车动力的作用下,同样正好抵消风阻力和车厢与轨道的摩擦力而做匀速直线运动,而此时人因双脚与车厢顶的
摩擦力
作用,抵消风对人体的阻力而跟着车厢同样做匀速直线运动。
注意,
此时人垂直跳起后,车厢不受影响依然做
匀速直线运动
,而此时人因跳起悬空,失去了脚底与车厢的
摩擦力
,没有外力来抵消
风阻力
,此时人会在风阻的作用下快速降低延高铁运行方向的速度,因为速度的差异,所以相同时间内车厢和人行进的
距离
就有差异,所以此时人落下时就不会落到原地了。
正解,若有不同见解,欢迎分享学习!
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网友解答:
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您肯定没到过高铁的车顶。在近300公里时速的高铁顶上站都站不住,不要说跳上那么一跳还想落回原地了。在巨大的风阻面前,惯性只是浮云罢了。
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网友解答:
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不扶任何车内东西,你凭空跳起来试试看。
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网友解答:
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在车内,箱内空气是密封的,车辆往前快速运前进,空气可以看成是整体。包括人在内,都被车箱带走了,所以你跳起来不是很高的话,这个时间可以忽略,在车外就不一样,车在往前进,若跳起来,外面的空气不会被车带走,你若跳起来,没有车顶你可能跳得更高,从你起跳到落地时间值越大,你落到原来的位置更接近,就算有惯性也只会向前一点点,因为车外空气相对是静止的,它会产生相反的作用力把你挡在原来起跳的位置,这就是为什么车外起跳容易落到车后,说的不对别喷,一家之言
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网友解答:
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高铁里跳起来,和在家里面跳起来,甚至在飞机里跳起来,性质都是一样,不同的是速度而己,高铁的速度是250,飞机是1000,而地球转动速度我不知道。相同点是不管速度快慢,你在自己家里,或高铁里,或者飞机里,你跳起来之后还会落在原地,不同点是我们换一种问答,如果你家是20楼,你从家里跳到窗外,或者你在高铁里跳到窗外,或者你在飞机里你跳到窗外,那么请问你还在原地吗?
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网友解答:
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就是个相对运动和相对速度的问题,不上学你就是个白痴。
在车厢内,所有的运动都是速度一样的,看起来就都是相对静止的,所以你就能落到原地,在车顶,车厢和外面的空气是相对运动的,并且速度很高,当你离开车顶时,被空气阻力就推到了后面去了,但相对于你起跳的位置,仍然是跟随车速向前移动的,也就是说你起跳后,落到了车的后面,而却在你起跳的前面。
这个问题没有什么奥秘可言,就是个初中物体运动的物理学知识,小时候不好好上学,长大了就是个可怜虫而已。
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如果站在车顶没有风,跳起来落下还是在车顶。这就是惯性和阻力,等你上了初中,物理课老师会讲的。
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