如果把一个人用绳子绑起来然后连在汽车尾部,那么汽车速度得多快人才能与地面平行?

繁华落尽的花


第一,平行不可能,绳子必须有个角度提供垂直方向的拉力分量对抗重力。

第二,绳子的角度和绝对速度无关,只要是匀速人必然落地。

第三,如果要人飘起来,那就要不断加速,加速度的大小决定了角度的大小,f=ma。

最后,以上讨论不考虑空气阻力。


小李飞刀的削面


严格来讲,人与地平行,几乎是不可能的。不过,这个问题还是比较有意思的,所以我们一起来讨论一下。


1、受力分析

如上图,一辆小汽车拖着葫芦娃在向左行驶。以葫芦娃为研究对象,其受力图如下。有重力,支撑力、摩擦力、牵引力、阻力等等。

2、葫芦娃飘起来的条件

根据受力图,临界状态下,地面支撑力为零的时候,人就开始飘起来了。而此时,失去了地面支撑力,地面摩擦力也就不存在了。因此,受力图可以简化如下。

当前进速度较小的时候,空气阻力几乎忽略,此时,牵引力的大小就可以根据重力来求解。根据平衡关系,可得:牵引力与水平线夹角越小,牵引力就越大。

3、葫芦娃真能水平?——很难

速度小的时候,空气阻力可以忽略。当车速越来越快的时候,空气阻力也就越来越明显。这时候,人就真正的飞起来了。如下图所示。

根据受力平衡,此时的葫芦娃是无论如何都无法水平的。假如葫芦娃水平(牵引力水平),就缺少了平衡重力的向上的力,此时,葫芦娃是不平衡的,必然下落。

4、真正水平的葫芦娃——这是奇迹

葫芦娃无法水平的原因是缺乏向上的力,假如葫芦娃调整自己的身姿,使之能够产生向上的力,那么此时,这个葫芦娃真的是水平的。如下图,葫芦娃努力让自己变成一个翼型。此时,根据伯努利方程,就会产生向上的升力,从而平衡掉重力

5、最后速度究竟要多大?

我们假设汽车是匀速行驶的,葫芦娃水平状态下,对汽车有向后的阻力。所以汽车前进的力必须克服汽车和葫芦娃两者的空气阻力。空气阻力表达式如下。

显然,空气阻力与速度平方成正比。具体的数据不态方便计算,简单说下计算流程:

1)对葫芦娃,假设葫芦娃能成翼型,根据翼型升力阻力关系,得到葫芦娃的牵引力。

2)对汽车,地面摩擦提供前进的力,与空阻和葫芦娃的力平衡,发动机提供前进的弯矩,与空阻和摩擦力形成的弯矩平衡,从而将速度V表示成葫芦娃的牵引力。

6、总结

正常情况下,人体重力的存在,让靠汽车牵引达到水平是不可能的。但是,如果人体姿势合适,像机翼一样产生向上的升力,那么就可以维持水平的姿态进行飞行。


力学Nerd王小胖


单纯是人.姿势不同...120-180公里每小时的速度即可让人飞行...

如果有.装备辅助.飞行翼或者翼服...40-80公里每小时即可以让人飞行...

...

你这个问题问的十分不好...

你可以转化为以下几个问题就简单了....

1.几级台风可以把人吹飞...

2.游艇拉滑翔翼是多快的速度...

....

....

人的身体结构不适合飞行...

即使你算出科学的姿势...

人类的骨骼也无法保持稳定锁死对抗气流...

即使你力气大能锁住你也没法微调动态平衡...

所以...通常人类飞行需要外部辅助设备...

比如翼服...

...

...

我说以上话的意识是...

汽车以120公里每小时行驶可以使你飞起来...

但你可能利用不好升力...

会像打水漂一样上上下下碰触地面...

这不是速度能解决的...

如果速度再快...升力会更大...

你的上下幅度也更大...

你碰触地面的力量也更大...

....

....

120公里的速度足够让你飞起来...

碰地那是你飞行技术问题...


ACME63610374577


不请自来,主要是这个问题好玩。

按理论上来说,并不是车子有多快人就能拽离地面而是——这个人的屁股要有多大。

超人为啥能飞呢?主要原因是屁股翘。


当一个人有一扇翘臀的时候,例如这样:

翘起来的臀部就可以改变流经身体的气流,这时就可以用伯努利方程来求解了。

流过曲面的气流速度会被增加,压强就会相应降低,而流过身体下面平面部分的气流则保持原来的速度,因此压强是不会变化的。这时候,如果下面的气压足够大那么人就可以获得升力飘起来。


当然了如果具体带入伯努利方程来解答这个问题的话,就得放入这个公式了

一个妙龄少女的臀围,平均数据大约是900毫米,体重大约是55千克。

一个AA cup的妹子胸围大约是700毫米。这里从数据上看其实还是符合升力原理的,能对应上的其实就是飞机的机翼截面。

将基本数据带入到公式中可以大体的计算出来,如果一个标准臀围的AA cup妹子,被绳子牵引在大约560公里左右的时速的时候可以获得大约55千克力的升力,这时候,妹子将被自己引发的升力所托举起来。


军武数据库


说什么宇宙速度的都是毫无实践科学的坐椅家!红旗轿车引擎盖左右两边的小国旗,在无风状态下,只要开到40码以上就开飘了,当然红旗🚩是单面绑定;飞机空中加油,加油机甩出的油管速度平衡对接需要加油的飞机的高度就是经过所有数据计算出大致的空速!所以假设想拖一个人速度达到让这个人飘起来甚至和车平行的话,需要确定很多因素,缺席一不可:单面绑?单点绑?人物身高?人物重量?!按照模拟1:5000的模型大概测试,其它不利条件(如风速)都不计入干涉的话,100斤的人物,单点绑的话,末端离地需要约750−850公里/小时的车速,直到甩平汽车需要约950-1050公里/小时的速度.超过1500-1700公里/小时的车速,人物可以类似风筝一样超速不断的冲高再被绑定物拉回低!不要问我数据怎么来的,就是这么能!


名字好可以让你的朋友更容易记住你


只要是连在“汽车”尾部,就永远不可能!

地球是圆的,后缀物怎么和地面平行?说白了就是运动轨迹和地球圆周平行呗!说到这儿都想起这是啥了吧?地球同步卫星啊!那代表啥?第一宇宙速度啊,7.9公里每秒啊!

但可是呢,汽车速度必须是有上限的,即使能达到五百公里每小时,也远远不够让后缀物体达到第一宇宙速度的,所以,只要是汽车牵引,就不可能和地面平行!换火箭吧!!


龙族ELL


王小胖的答案已经很好了,那我就简单扯一下。

人与地面平行是不可能的,因为地球是个球体。从比例来看,在局部区域近似平行,也就是保持水平状态还是可以有的。

把人绑车尾上并不刺激,绑火箭上才刺激。人没飞起来,恐怕就已经被折磨致死了,那我们就只能假设他有金刚不坏神功,身体的强度足够大,不怕磨还抗拉,能够拖在地上跑。


普通的车子肯定没有那么快的速度,速度太快,车身与空气以及轮子与地面都会有很大的摩擦力,弄不好会车毁人亡,整个车身都会解体。那我们就假设它是一部具有流线形结构和无限动力的车,车身的结构强度也足够大。

至于绑人的绳子也是很厉害啦!

初始状态,车速不快,由于绳子是软的,刚开始的时候,人只能拖在地上跑。那当车速足够快时,人能够飞起来吗?人的体型不是翼形,根本不能产生足够的升力对抗重力,人体在重力作用下还是不能够保持水平状态。

理论上,当车子的牵引力与人体水平状态保持同一直线时,人就飘起来了。事实上,人的体型决定了这是不可能的。

由于题目中没有给车限速,如果车辆无需轮子也能跑,当车辆的速度达到及超过7.9千米每秒且小于11.2千米每秒的时候,不仅人能漂起来,车子也能飘起来,因为此时车子跟人都在绕地球做圆周运动。都脱离地面了,也就没必要谈水平状态了。

由此看来,如果没有其它外因的帮助,人是不可能完全保持水平状态啦!


科学探索菌


考虑空气阻力时

我们需要看这个人的体型是否符合上升的要求,这和飞机为何能飞起来的道理一样,因为机翼的形状能使得其拥有上升的力(见下图)

如果我们不考虑空气阻力

那么一个人是否能与地面平行,主要看的就是汽车的加速度有多强以及维持加速的时间有多久了(与汽车的速度无关)

简单的分析,人躺在地上被汽车后面绑的绳子拖着走,因为绳子与地面势必呈一个斜角,那么绳子产生的拉力,就与水平面产生一个夹角,于是这个绳子的拉力就可以被分解成一个向上的力和一个水平的力,这时候,只要向上的力同重力平衡(或者在平衡前,使其大于重力,保证人体逐步上升,最后在接近水平时在与重力相平衡),那么人就能飘起来,在继续提高加速度的情况下,人体就可以接近与地面保持平行



为了达到这个目标,那么汽车的加速度就是a=g/tanα,α是绳子与地面的夹角,g是重力加速度,很明显,如果汽车静止时,假设绳子与地面夹角是45度,那么要使人体达到失重的状态(也就是向上的力与重力平衡),那么汽车加速度需要达到9.8m/s2。

如果需要使夹角一步步趋向于零,那么加速度就需要一步步往上提。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


公斤/秒/米,是不是可以做到?

但是汽车跑不那么快!


古书今读


这个问题的内容设置挺反人类的。希望作者不妨换一下表达方式。

其实,这个问题非常好回答,就如同一个汽车后面牵引着一个着地的物体,然后设问:在汽车速度多快的时候,这个物体能够实现与地平行的临空状态。

这其实是一个典型的从一个生态体系转化到另一个生态体系的问题,物体,从着地状态到临空状态,这是物体完整性的脱离了原生态体系的状态,那么,只有在物体的速度达到或超过临界状态过程速度的时候才能实现这种效果。

其二,速度,来自于物体的受力,换言之,只有物体的受力达到并超过了原生态体系的吸引力,才有可能实现临空。换言之,只有物体所受的上下方向的力超过地球引力,物体才能临空,所以,如何设计物体的受力方向,这才是关键。如果只是前后方向的直线式牵引,那么,物体只能被拉到或翻跟头了,根本就不可能实现稳定的平行于地面临空了。


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