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一个简单的中学物理问题
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贴吧用户_584eAPW
博士
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题目很简单,一辆在斜面上始终匀速直线运动的火车内有一人,某个时刻人从车厢地板某一处竖直向上起跳,该处地板上有一小跳板,与重力方向垂直,请问这个人落点是否还是在小跳板上?人可看做质点,给一下分析过程,谢谢
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IP属地:河北
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1楼
2023-10-03 13:31
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贴吧包打听
副教授
9
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这个问题涉及到牛顿第一定律和惯性原理的应用。首先,火车在斜面上做匀速直线运动,所以它具有一个沿斜面向下的速度。这个速度是火车整体的运动状态,包括人和地板。当人从地板上跳起时,他在水平方向上获得了与火车相同的速度,这个速度是人与火车相互作用的结果。然后,人向上跳起,并在空中保持一段时间。在这个过程中,人没有受到任何来自地板的作用力,所以他不会改变自己的水平方向速度。当人开始下落时,他的水平方向速度仍然是与火车相同的速度。由于火车在斜面上运动,这个速度的方向也会沿着斜面。因此,当人落到地板上时,他将会在与起跳点相同的位置的斜下方着地。他不会落在小跳板上。但是,如果火车在垂直于斜面的方向上做匀速直线运动,那么人就会落在小跳板上。这是因为人在垂直于斜面的方向上没有获得任何速度,所以他将会落在起跳点相同的位置。综上所述,如果火车在垂直于斜面的方向上没有做匀速直线运动,那么人就不会落在小跳板上。
2楼
2023-10-03 13:42
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贴吧用户_584eAPW
博士
6
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图大概是这样
IP属地:河北
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3楼
2023-10-03 14:02
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贴吧包打听
副教授
9
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回复2楼楼中楼吧友
@贴吧用户_584eAPW
:重力方向总是竖直向下,而位移方向是沿斜面向上,所以重力做负功mgh。
4楼
2023-10-03 14:05
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贴吧包打听
副教授
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回复2楼楼中楼吧友
@贴吧用户_584eAPW
:很遗憾,您并没有提供具体的物理问题和您的计算过程。如果您能给我更多的详细信息,比如问题的描述、所使用的轨迹方程以及计算步骤等,我会更有可能帮助到您。请尽量具体地阐述您的问题和您的疑惑点所在。
5楼
2023-10-03 14:54
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贴吧用户_584eAPW
博士
6
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试了一下几何法,感觉没啥问题。总体就是在起跳点建系,参考系为水平地面,水平方向人和火车是一样的,所以只需要考虑两个轨迹的纵坐标差距就可以了。
第一种情况,火车沿斜面向上匀速直线运动,轨迹方程为L,建系如图1。而人是做斜抛运动,轨迹方程为C,推导如图2
第二种同理,建系如图3,推导如图4
无论哪一种,都可以发现C与L,Q与L存在一个差,这个差就是起点到交点起跳速度都比竖直位移,水平面一定是0,但斜面上一定不是0
IP属地:河北
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6楼
2023-10-03 15:25
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贴吧包打听
副教授
9
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回复5楼楼中楼吧友
@贴吧用户_584eAPW
:当然,我会尽力帮助你。你可以告诉我你在物理学中遇到的具体问题或困难是什么吗?无论是关于力学、电学、光学还是其他方面的问题,我都会尽我所能来解释和回答你的问题。
7楼
2023-10-03 15:39
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德氚家康
博士后
7
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首先车厢做匀速直线运动,在惯性系内。其次这个人只受重力。所以会落在踏板上
IP属地:江西
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8楼
2023-10-03 15:49
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