Question

一道高一物理题,关于曲线运动

正在匀加速行驶的列车,顶棚上脱落一个小螺丝钉,关于小螺丝钉的运动情况.

我也查了,都说相对于车上的人小螺丝钉作曲线运动,水平方向螺钉匀速运动 乘客匀加速 所以有相对加速度

但是根据假定的(-a)(车的加速度)和g作轨迹图为什么是直线,运用公式推也可以得出:Y=g/a*X为一次函数(Y=0.5gt^2,X=0.5at^2,当t^2=(2y/g)时,物体竖直下落长度为y,此时x=0.5a*(2y/g)即Y=g/a*X

试问这该如何解释呢?非常感谢..

Answer 1

本人认为：从螺丝钉脱离车顶的那一瞬开始，它就不再受外力的作用了（这里把空气阻力排除在命题讨论之外），相对于地面（大地）而言，它就是单纯的平抛运动，速度就是当时的火车速度。而相对于车厢而言，向下的分量按g的影响考虑，水平分量无异于把火车的加速度反个方向加给螺丝钉，然后把火车假想成不动。

Answer 2

以地面作为参考，螺钉有水平的速度，受重力作用，则是平抛运动
以车为参考，水平方向相对初速度为0，相对加速度为-a。竖直方向受重力作用，产生加速度为g.
故，螺钉相对于车的合加速度为根号下（a^2+g^2).在相对加速度为0的情况下，只有相对加速度，所以螺钉相对车的运动是一个直线运动。

Answer 3

相对于地面作曲线运动，水平有一定速度，向下作自由落体运动。相对于人作直线运动，有两个加速度，水平和向下。作图相对于人是直线运动。

Answer 4

按公式推出来是对的吧，当然如果螺丝钉水平方向没有加速度的话，则是平抛运动，那肯定是曲线运动了。

Answer 5

小螺丝钉的运动情况:如果相对于地面应该是向前平抛运动
如果相对于车的话应该是向后平抛运动

Answer 6

人与钉的相对速度不为0，x不能如此表达。