我們坐高鐵,如果在走廊上蹦起來,還能落到原來的位置嗎?

曹進發財


答案是不一定的,這個取決於高鐵的加速度(注意不是速度)。

人在高鐵上只受到高鐵的作用力和地球的引力,高鐵可以給人向上的支持力、向前的摩擦力和向後的摩擦力。

近乎勻速直線運動情況

勻速直線運動時人站在高鐵走廊時僅受到的重力和高鐵地板的支持力,由於慣性的存在,人體會隨著高鐵做勻速直線運動,此時人相對於高鐵是靜止的,所以如果人垂直跳起來再落下一定還是原地。即使不受高鐵頂棚束縛,跳的再高,只要是垂直起跳落下來一定是原地。

地球自轉速度驚人,我國處於北緯3度和北緯57度之間,這個區間地球自轉速度達1400km/h左右,速度是高鐵速度的5倍,垂直跳起來依然是落在原地,也是因為地球自轉是勻速的。


結論:勻速運動時起跳,仍然會落在原來的位置。

起跳瞬間高鐵非勻速的運動情況

人在高鐵上加速和減速的力都來自於高鐵的摩擦力,人起跳後身體與高鐵車廂不再接觸,就不在受到高鐵的摩擦力和支持力。

這時就會因為慣性以離開車廂時速度向前走運動,而車廂如果此時處於非勻速運動狀態,在人起跳後速度就會增加或者減小,與人體速度會形成一個速度差,從而人下落時會有一個位移差,體現在落下時車底板上位移變化,或靠前,或靠後。

結論:如果高鐵正處於加速或者減速過程中人垂直起跳,落下來就不再是原來的位置。

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核先生科普


還是落在原來的位置上。


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