火车加速运动其中的小球如何用牛顿第二定律解释是一道常见的题了,鄙人不才,小球不悬挂,只是在桌子上

问题描述:

火车加速运动其中的小球如何用牛顿第二定律解释
是一道常见的题了,鄙人不才,
小球不悬挂,只是在桌子上

开始火车在匀速运动当火车加速时。倘若小球是放在火车水平地板上的话,小球会向后运动,直到小球滚到火车的某个角落后才会静止,因为有牛2:F=Ma要产生a必定要有F,而小球运动到某个角落被卡住之后才能从火车皮获得F。

火车作匀速运动时,悬挂的小球与火车等速,故在火车中小球静止不动。
如果火车做加速运动时,小球也要做加速运动才能与火车保持一致。
设加速度为a,则悬挂小球要产生的加速度为a,其倾斜角设定为θ,
则 g * tanθ = a才可以,其中g为重力加速度。

小球相对与车外地面最大加速度为μg,μ为滚动摩擦的摩擦系数,摩擦力为Gμ,除以质量即得μg.若火车加速度超过该值时,小球相对于火车运动,小球相对于车外地面的加速度为μg,相对于火车加速度为a-μg,a为火车加速度.若火车加速度小于该值时,小球相对于火车静止,相对于车外地面加速度为a.