如果高鐵以每小時300公里的速度行駛,這時候人在車裡跳一下,會發生什麼?

每日知識


高鐵時速300km,算是較為正常的車速。在車廂內跳一下,會發生什麼情況,取決於這個人的起跳方式。

1、基本原理

原理比較簡單:物體運動是相對的,勻速運動的時候,運動方向是力平衡的。兩個物體同時以共同的速度向左運動,兩者相對靜止。此時,只要水平方向沒有額外的力的作用,那麼兩者在水平方向的距離始終是零。

2、車廂內的跳躍

初始狀態,人與車廂一同勻速運動。如果單獨以車廂和人來分析,那麼車速300kn/h,人速也是300km/h,兩者相對靜止。

車內的人開始玩耍,向上跳躍。在起跳的瞬間,以人為研究對象,其受力分析圖如下。有重力G和起跳力F,為了更具一般性,假設起跳力與水平有一夾角。這個夾角的存在,導致水平方向和豎直方向有力的分量。

  1. 若夾角為0,則人體並沒有跳起來,而是向前行走了一段距離。

  2. 若夾角為90°,則人體垂直向上,然後又落下。由於水平方向沒有外力,水平方向的速度300km/h保持不變,因此與車廂在水平方向保持相對靜止。

  3. 若夾角為銳角,則除了向上的分量,還有向前的力的分量,這個向前的力使得人體加速向前,相對車廂而言,是立定跳遠,落點位於人體前方。

  4. 鈍角情況與銳角類似。

3、題外話

我在另一篇問答中,也做了較為詳細的回答,但是發現依然有很多人就是理解不了,他們要麼進入了“慣性”的牛角尖,要麼誇大了風阻的影響。我講一個可能大家都聽過的故事,故事的真實性無從考據,只是希望以這樣的故事,幫助大家理解運動的行對性。

二戰期間,某國飛行員開著戰鬥機,正在執行任務。開了一會後,飛行員發現旁邊有一個“蒼蠅“飛在他旁邊,飛行員好奇,空中這麼高怎麼會有蒼蠅呢,於是他伸手把蒼蠅抓了下來。這麼一看,嚇了一大跳,這並不是蒼蠅,而是一顆子彈。

當子彈速度與飛機速度一致時,兩者相對靜止,飛行員可以輕而易舉的抓住高速飛行的子彈。

4、總結

運動是相對的。高鐵與人在水平方向初始是相對靜止,起跳後的狀態要看起跳力的具體方向而定。


力學Nerd王小胖


我小學畢業了,因此大膽回答一下。錯了勿噴。我認為可能發生三種情況。

一。腦袋撞到身後的的列車牆壁。因為高鐵太快了,剛跳起來,後面列車牆壁跟上來,直接撞到,腦袋撞壞!

二。腦袋撞到車頂牆壁。因為高鐵太快了,往上一跳,力量比平時大太多,直接撞到車頂,腦袋撞壞!

三。撞到列車前面的牆壁。因為高鐵太快,加上跳的力量,速度會比高鐵還快,所以撞到前面的列車牆壁,腦袋撞壞!

我認為三種情況都可能發生,大家覺得呢?


西門科技


這個問題真是問到點子上了。

上幼兒園的時候,我長得太小。別說坐火車,就是坐在自行車的後貨架上,也要把大人摟的死死的,因為哪怕是車輪墊上個小石頭,都容易把我整個人給甩出去。



上小學以後,就不那麼怕了,但是覺得坐汽車的時候要小心,每次都把自己用安全帶緊緊的系在座位上,不然車子瘋跑起來,會把我顛得頭撞出大包來。(有一次上水庫玩,腦袋被撞了四五個大包。)

上中學以後身體變得結實了,膽子也越來越大了,也敢在火車裡面來來回回溜溜噠噠的走了。但說句實話,還是不敢跳,因為真怕自己被火車甩出去。(笑)



上高中以後,經歷的多了,也喜歡找尋刺激,偶爾在車廂裡蹦過一次……最後也是沒發生什麼,怎麼跳起來的又怎麼落回到車廂的地板上。從那以後不但在火車上跳,在電梯裡,也敢跳!個人覺得在電梯裡跳的危險性,可能比在火車裡跳的更大一些。(作死)



到今天,幾十年過去了。

有一次,開車和朋友出去玩,看到他車前面,放了很多零零碎碎的東西,忍不住要提醒他。在車裡放這些東西是很危險的,萬一撞車就麻煩大了。

撞車的一瞬間,哪怕是一個香水瓶,一隻筆,都會變成一顆子彈甚至是一顆炮彈砸過來,在一瞬間給人身上開無數個洞。

以上是自己的一點切身感受,希望和大家分享一下。


星光之霖


首先發一個不靠譜回答。

如果高鐵以每小時300公里速度行駛,人在車裡跳一下,我剛剛做了個測試,就是正常情況下往上跳,到落地時間大概是0.5秒,當然也有些運動員的滯空時間長。300公里每小時,相當於5公里每分鐘,83.33米每秒,0.5秒時間裡人發生了空間位移,向高鐵行駛方向位移了41.67米。也就是我們常說的空間轉移。

因此,結論是,如果高鐵的速度夠快,我們可以瞬間轉移到任何地點。

靠譜回答

不會發生任何事情,一切和剛剛的一樣,人不會死,不會撞上列車牆壁,不會頂到車頂。


HongboGao


如果高鐵以每小時300公里的速度行駛,這時候人在車裡跳一下可能會出現位移嗎?

當然會,但很輕微,輕微到可以忽略,因為當你在未跳起來時,人與高鐵是以同樣的速度移動的,當你跳起來到落下高鐵的一瞬間,人會隨著原先移動的慣性繼續移動,只是在跳起到落下的一瞬間脫離了移動的動力源,雖有慣性,但速度會比動力源減慢,只是時間太短,減慢的速度不明顯,所以移位極輕微,幾乎可忽略。

如果跳起來的空間足夠高,時間足夠長,人在跳高到落下的期間,高鐵(動力源)依然以不變的速度移動,人在跳離高鐵到落下時卻只能依靠慣性移動,隨著慣性作用力的減弱,最後會停止移動。就像我們兩個人騎自行車,一個人猛蹬加速到一定速度後不再蹬,斷掉動力後,自行車依然靠慣性向前運動,但隨著慣性力越來越弱,自行車速度也越來越慢,直到停止,另一個繼續猛蹬,當然向前運動的距離會比另一個人會長,最後兩個人肯定不會停在同一位置上一樣,只是運動的時間決定他們的距離。


哈囉趣科技



這個問題很幼稚,也很可愛,不妨答一下玩吧。

火車以三百公里的速度向前奔馳,人坐在車上,人體的速度在火車的帶動下,也是和火車速度一致的往前跑的。當你跳起來時,火車仍舊是以每小時三百公里的速度向前奔跑,而你呢,由於也是以每小時三百公里的速度向前跑進,所以,當你落下來時,你還是會落在你跳起的地方。



人開車或坐車為什麼要系安全帶?就是因為車在高速奔跑時,人體也被給於了同樣的速度。當車子出現緊急情況煞車時,車子會迅速停下,速度為零。而人體的速度如果不是被安全帶攔下,一定會以車的速度衝破玻璃,甩出車去,以死亡而告終。


石韮花開放的季節


我不明白題主的問題到底是什麼呢,如果是說以300公里的時速,那應該是勻速運動對吧?

如果是勻速運動,那是跳起來之後還是會回到原地的。

不過為了讓我們更深刻理解慣性的問題,其實我們可以仔細想一下,地球就是在繞著太陽運動的,如果以太陽為參考系,那在近日點,地球的線速度達到30km/s,這要換算成時速,那就是108000km/h,遠遠超過高鐵的速度,所以你站在地面上跳起來後飛出去了麼?

我們再說點誇張的,其實我們太陽系也在運動,太陽繞著銀河系中心黑洞運動,這個速度在160-220km/s,我們就拿最低的速度來算,那我們相對於銀河系中心的速度近似認為是160km/s,換算成時速就是576000km/h,這都是遠遠大於在高鐵上的速度的,也沒見得我們飛了出去。

所以,如果是勻速,根本不會發生什麼事情。如果你說的是加速或者減速,那就不會落到原地,而具體落到哪裡,要看你加速和減速的程度來看。


鍾銘聊科學


非常高興能回答這個問題

其實這個問題在高中的物理課本中就講過,這就是運動的相對性;

首先,設定兩個情景:

第一:你坐在家裡的椅子上;(以家為參照物)

第二:你做在高鐵上,高鐵飛速運行;(以列車為參照物)

上樹兩種情況,可以說你的狀態是一樣的;

第一種:你相對於家是靜止的

第二種:你相對於高鐵是靜止的;如果你在高鐵上跳一下,其結果和你在家裡跳一下一樣;

關於運動的相對性可以參考下面的視頻:\n

{!-- PGC_VIDEO:{"thumb_height": 360, "file_sign": "be4a740edaaad31f2db273e01d431b68\

龐張豆廣場舞


人在列車上相對於地面的相對速度和列車一樣都是300Km/h,人體跳車時,由於慣性的作用,人體在腳觸地的瞬間,人體依舊保持約300Km/h的速度向前運動,這樣在人體重力和地面阻力的雙重作用下,腿部將會粉碎性骨折,人體也會快速在地面上向前翻滾。會造成全身性粉碎骨折,內臟破損大出血。總之就是一個死亡而且死的很難看哦。所以在快速行進的車輛上千萬不要有跳車的念頭和行動。當然,在列車車廂內跳一下,由於人體與穩速前進車廂的相對運動速度為零,人體不會受到傷害,但這種行為還是有一定的風險存在,萬一在跳起的一瞬間正好遇到列車急剎車,那人體就危險了。建議在乘車的時候,遵從列車員的指揮和列車公共秩序,走動時儘量抓好安全扶手保證自身安全,不要做出過大的運動動作。總之也就一句話:出行你我他,安全靠大家。


問秋幾許


嚇死我,還以為跳向車外。

小朋友,下次老師在上物理課的時候,要認真聽課。

中學物理的慣性已經教過了。所謂慣性,就是物體保持原來運動狀態(速度)的能力。當你在車廂中跳起時,你也會保持300km/h的水平速度不變。在你騰空過程中,列車往前走多遠,比如200米,你自身也會同時往前走多遠。

最終你會安全的落回車廂,如果起跳時,列車是在直線勻速行駛,你的落點就是起跳點。跟你在平地跳起來的感覺,完全一樣。


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