行駛的列車裡,一隻鳥能否從末節車廂飛到首節車廂?
01-22
假設:列車每節車廂相通,列車和鳥兒的運動方向一致,呈直線。
問題:列車靜止時鳥開始朝首節車廂飛行(這樣,鳥兒起飛時的初速度為零),鳥兒飛起來後列車開動。1、假定鳥兒飛行速度為5m/s,當列車的速度也提到5m/s時,那麼坐在列車中的旅客是不是可以看到這樣一番景象:在空中的鳥兒不停拍動翅膀(朝著列車行進的方向),但相對旅客來說是靜止的,即沒有位移?2、假定鳥兒飛行速度仍然為5m/s,列車速度已經提到10m/s,那麼旅客會不會看到這樣一番景象:空中的鳥兒不停拍動翅膀(朝著列車行進的方向),但相對於旅客來說它卻在向後位移?
如果按照題主的假設,坐火車的時候離開座位去廁所真是一件用生命去拼搏的事情。
完全不會!你在公交車裡看沒看見過蒼蠅怎麼飛
車在勻速行進過程中是有慣性的,這個慣性包括了,車本身,車裡的座位、乘客和空氣
也就是說車裡的空氣是跟著車一起在勻速運動的鳥在車中的飛行和在外面沒有任何區別相對靜止或者位移的情況發生在加速運動狀態下,就是我們坐車時的那種壓背感就是這麼產生的突然加速時,蒼蠅會被甩到車後窗上,鳥也是一樣道理那啥,樓主能告訴我你是怎麼在真空的火車裡活下來的?俺們村火車裡都是有空氣的。。。
要注意,題主的問題是車廂處於加速過程。各種情況都有可能發生,比如乘客看鳥,可能是與自己同步運動,也可能是相對自己先往後飛再往前飛,或者一直相對自己往前飛。而這完全取決於鳥的加速特性的具體數值與函數,你不給出具體的參數是不知道的。實際情況下,這個函數會相當複雜,很可能同時與鳥的水平空速、垂直空速、體力消耗相關。================
但是不管怎樣,這個加速不會無限進行,所以鳥早晚會飛到車頭的。大不了先落下來歇歇。
完全不會出現樓主說的出現的情況。在經典力學中勻速火車可以視為慣性系,這個情景和坐在地上的一個人看鳥飛過是一樣的。
取決於火車的運動狀態,以上各位童鞋的回答都很精彩,但都是在火車低速運動或者火車勻速運動的條件下,但如果火車的加速度很大,大於小鳥通過扇動翅膀所能給自己提供的與火車相同加速度的話,此時火車的總會高於鳥的速度,從而導致鳥撞到後壁上。由後壁產生的支撐力來使小鳥達到力平衡的狀態。參照離心機分離實驗,將試管比作火車,溶液比作小鳥,但高速旋轉時,產生的很大的離心力,此時溶液中的物質就會因為大加速度的存在而分離開來,緊貼著試管底部。
能不能不要打相對論標籤
不能因為每個火車上賣吃喝的大姐、打掃衛生的阿姨、列車員啥的都是超人的同胞,而我們是普通人。
就如同上面某人說的,你的表述存在問題:「1、假定鳥兒飛行速度為5m/s,當列車的速度也提到5m/s時」,你的這個5m/s是相對誰?如果都是對地面,那鳥對乘客肯定是靜止的。另外,鳥和列車的運動都要經過從靜止到加速再到勻速的階段,這涉及到具體的數值計算,已經從定性分析變成了定量分析了,在此問題中,空氣的粘滯力是不可忽略的,它對鳥的運動產生直接的影響,沒有相關參數是無法解答的。再者,懸空的飛機和前進的小鳥的運動原理是不同的,沒有可比性。所以,這兩個問題我都無法回答,抱歉。
這種問題其實很簡單,之所以出現這個問題是因為大家會把物理太理論化了。物理並不是表面的公式計算。問題中這種情況在教科書的絕對條件中會出現,即是我們只計算速度關係。但是實際上我們在考慮日常生活的情況時,基本不會出現問題所說的情況。因為我們在考慮物體運動時,要把所有的聯繫都考慮進去。車廂運動會導致空氣的運動,假設車廂是完全開闊的,完全不會影響空氣的流動,那麼鳥將會相對靜止,但是車廂與空氣有相互作用,這樣鳥就可以通過空氣的運動與車廂相對靜止。
先不談物理,樓主的表達就有問題,充滿歧義。沒法回答
我小學的時候也困惑過這個問題:為什麼蒼蠅能夠NB的在拖拉機內自由翱翔!如果換一輛保時捷...牌的拖拉機是不是就不會有蒼蠅的困惑!
題主應該明白一件事:運動跟靜止是沒有區別的,運動是相對的(當然,靜止也是相對的),A靜止B運動,跟A運動B靜止沒有一點區別
比如這個問題里,你可以認為火車是靜止的,地球在轉很明顯空氣是隨著列車一起前進的,因此不會有鳥往前而相對乘客靜止的狀況發生
個人看法,兩點望指正:1.如果把問題變成鳥在車廂外,那理論上講題主的兩個假設全都可能實現(忽略車外氣流等因素對鳥的干擾)。2.勻速狀態下,車內的一切包括空氣都跟車是一個整體,除非車突然變速。鳥向前飛,作用力是向後煽動車內的氣流,反作用力把他往前推,它自然就在車廂里飛行,跟車外沒什麼關係。
兩個假設都正確。
首先,答案是可以的。
有一個有趣的事情能證明這個問題,之前在微博上見過,國航某航班裡飛進一隻小鳥,在客艙飛來飛去,後來到達另一城市。
它回不回的去家不得而知,不過從小鳥能在飛機客艙里飛行而和飛行狀態無關來看,題主所說的情況是可行的。
理論上來說,小鳥飛行,和飛機飛行一樣,都是通過相對空氣速度實現的。而不論火車和飛機如何運動,火車中和飛機中的空氣相對於車身和機身是靜止不動的,誰也沒有起飛的時候感覺大風撲面對不對。而小鳥只需要煽動翅膀,讓它前面的空氣到它後面去,就可以前進了。
所以,實際情況是,小鳥可以做到,而且和在地面一樣輕鬆推薦閱讀:
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