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高为h的电梯,

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解决时间 2021-12-02 18:20
高为h的电梯,
最佳答案
不能以电梯为参照物计算。因为牛顿定律只适用于惯性系。一般认为,相对于地球静止或匀速运动的参照系为惯性系。你若选电梯为参照系,牛顿第二定律就不适用了.

其实螺丝钉相对地面的加速度仍然是g.
以地面为参照物,电梯向上的加速度为a,螺丝钉向下的加速度为g,螺丝钉相对电梯的加速度方向是竖直向下,大小是(g+a).
高中阶段,建议你仍然以地面为参照物处理题目,形式麻烦点,不过容易理解. 设螺丝钉松动时电梯和螺丝钉的速度为V,则螺丝钉离开天花板后的运动是竖直上抛(向上匀减速),电梯仍然是向上匀加速直线运动.起初,螺丝钉和地板的距离为h,当螺丝钉落到地板上时,相当于地板追上了螺丝钉,其位移差为h,设经过时间t螺丝掉到电梯的地板上,可列方程:(Vt+at^2/2)-(Vt-gt^2/2)=h
化简得:(g+a)t^2/2=h,可以求解.
注意:螺丝钉离开天花板时,速度和电梯速度一样,都是向上,只不过螺丝钉向上匀减速,而电梯向上匀加速.
全部回答
电梯的速度呢 ?
不同意楼上的说法.
牛二定律确实只适用于惯性参照系,楼上的结果也是对的,但在解此题时,并不用到牛二定律,计算中只用到矢量叠加关系和位移\加速度\时间之间的关系.
此时可以以电梯为参照物, 螺丝的运动情况如下:
螺丝松掉的瞬间,相对电梯的速度为0,相对电梯的加速度为a+g(加速度矢量叠加),方向竖直向下.
这样直接可以列出方程:h=((a+g)t^2)/2
不必有楼上所说的化简过程.
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