作业帮在一列速度和子弹一样快的火车上开枪,会出现什么情况?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 18:35:20
在一列速度和子弹一样快的火车上开枪,会出现什么情况?
在一列速度和子弹一样快的火车上开枪,会出现什么情况?
在一列速度和子弹一样快的火车上开枪,会出现什么情况?
您也许听说过牛顿第一定律： “任何物体,在不受外力作用的情况下,总是保持静止或者匀速直线运动状态.” 将这句话稍作修改,我们也可以将它表述为,在不受外力作用的情况下,运动的物体趋向于保持原来的运动状态,而静止的物体趋向于保持静止状态. 假设您现在是在一列运行非常平稳的火车上,火车匀速前进（没有加速也没有转向）,您所在的车厢里没有窗户.您无法知道您正以多快的速度前进（或者根本不知道自己是否正在运动）.如果您竖直向上抛一粒球,那么无论火车是静止的还是正以1609公里/小时的速度前进,球都会竖直地落下来.因为您和球都正以和火车相同的速度运动,作用在球上的只有手施加的力和球受到的重力.所以球的运动就和您静止站在地面上时是完全一样的. 那么对于枪来说,会是怎样一种情况呢?如果枪以1609公里/小时的速度发射出一发子弹,那么子弹永远都是以这个速度飞离枪的.一列火车以1609公里/小时的速度运行,如果您走到它的头部,向前开枪,子弹飞离您和火车的速度还是1609公里/小时.这和火车静止时的情况是一样的.但是,相对于地面而言,子弹的飞行速度则是3218公里/小时,因为此时子弹的速度要加上火车的速度.所以,如果子弹击中了地面上的某一物体,子弹击中该物体时的速度就是3218公里/小时. 如果您从火车的尾部向后发射子弹,子弹仍然是以1609公里/小时的速度飞离您和枪,但此时火车的速度会抵消子弹的速度.所以相对于地面而言,子弹是静止的,它会竖直落到地面上. 这种情况对于子弹来说是成立的,但如果您在火车的头部“发射”其他一些东西,也许就不成立了.声波就是一个很好的例子.如果您打开客厅里的立体声音响,声波就会以声速（大约是1126公里/小时）从喇叭里“发射出来”.声波在空气里以这个固定的速度传播,不能再快了.所以如果您在时速1609公里的火车前部放一个喇叭,声波不会以2734公里/小时的速度离开火车.声波的传播速度不能超过声速.这就是为什么当飞机的飞行速度大于声速时,会发生声爆现象.