請問,不考慮空氣阻力,乙個人在自由落體運動時,豎直向上扔出乙個蘋果,蘋果將會怎樣運動?

時間 2021-05-06 06:03:16

1樓:劉力

只要蘋果出手,它就只受重力了。如果那時它速度向上,就是豎直上拋,如果速度恰為0,就是自由落體,速度向下,就是豎直下拋。三種情況都可能。

2樓:馬布里.諾

看參考係,如果是相對人的,那就做豎直上拋運動,如果以地面為參考係,那就還要考慮丟擲的速度,如果丟擲的速度比丟擲時人的速度大,那就先勻減再勻加,如果丟擲的速度小於人的速度,那就做勻加(由於球的質量遠小於人的質量,所以丟擲對人的速度影響可以忽略

3樓:風翎

不考慮阻力,只考慮重力。

假設下落時間無限長。

以人為參考係,人靜止,蘋果做勻速直線運動。蘋果速度方向為垂直向上。蘋果速度大小由動量守恆定律、能量守恆定律和相對運動速度公式確定。

以地面為參考係,蘋果和人都做勻加速直線運動。只不過人的初速度和加速度方向相同。而蘋果的初速度方向需要丟擲時間確定人和蘋果分離時刻的總動量。

再通過動量守恆、能量守恆定律計算後才能確定蘋果在地面參考性下的初速度方向。

4樓:鄭莊公

這個時候就會出現各向同性的神奇景象。

這個人自由落體,此時重力和加速度正好抵消了,相當於他既不受到重力,也沒有加速度,他不知道自己是靜止還是加速運動,分不清上下,上下左右前後都沒有區別,他也不知道他處於慣性系中還是非慣性係中,這個非慣性係和慣性系是等效的,就和他在茫茫宇宙裡某一沒有引力場的地方處於靜止狀態一樣。此時他用同樣的力度向上向下向四周扔蘋果,以他為參照系,則各個方向蘋果的速度是相同的,這就是各向同速。

這個明白了,換成地球參照系就容易理解了吧。

這個問題曾經讓愛因斯坦暗暗驚出一身冷汗,大叫一聲不好,口噴鮮血一斗,昏睡三天。

5樓:頎周

如果不考慮動量守恆的話,也就是扔出蘋果人的速度不變,並且假設扔的動作是瞬間完成的。人和蘋果相較於地面的速度v-t圖就是:

v-t圖與t軸的面積就是和下落開始點的距離。所以蘋果對人來說會越來越遠(蘋果越來越向上飛去),但是飛的速度是恆定的,也就是人扔出蘋果的速度。

左圖是人扔的力比較小,沒有超過他扔出時下落的速度,所以蘋果對地面來說依舊是加速下落。

右圖是人扔的力比較大,超過了他扔出時的下落速度,蘋果對地面來說,先向上飛,先減速到0,再加速下落。

6樓:一生平安

我對這個問題迷惑的地方在於:

如果身處自由落體的電梯中,垂直向上扔出乙個蘋果,由於電梯內的所有物體都處在失重狀態,蘋果在離開手後,與人之間就是勻速直線運動上公升,直到蘋果碰到電梯的天花板,並停在那裡。

假設電梯沒有天花板,蘋果會飛出電梯,並保持相對於人的勻速直線運動,這就和題目中的問題一樣了。

我想不明白的是,蘋果肯定不會一直保持相對於人的勻速直線運動,一直上公升,到底會怎樣運動呢?

7樓:Tico Ji

先確定參考係.

相對地面的分析:丟擲前初始速度向下,記為v0,丟擲速度v1,相對地面的運動速度大小是v0-v1(符號決定速度方向),隨後蘋果以這個初速度做拋物運動(或自由落體運動,取決於前面說的速度方向),最終回歸自由落體運動.

蘋果與人的相對位置:人相對於地面,在丟擲蘋果的那一刻之後,位移與時間的關係為v0t+gt/2,根據前面分析的蘋果運動軌跡,蘋果每秒位移為(v0-v1)t+gt/2,需要判斷方向,兩者差值與t成線性關係,所以可以認為,人和蘋果這個系統的穩定態就是人相對蘋果做勻速直線運動,遠離蘋果.(醫生接近中....)

8樓:質彎時空

這個的話。首先你必須得確定要研究的是蘋果相對於哪個參考係的運動情況。如果相對於地面,它這可能是上公升後再下落,可能是下落如果相對於人的話,至少是先上公升。

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