Thảo Luận Chung Sẽ rớt xuống đâu?!

[solopidi]

Em có câu hỏi hồi học vật lý lớp 7, đã hỏi nhiều nơi nhưng vẫn chưa có câu trả lời xác đáng. vậy nên để các "cao thủ" trong OS ra tay (em nghĩ mục này hay hơn bên CNL vì đây không phải chuyện tầm phào)

Các bác đang ngồi trong xe đang chạy với tốc độ 100km giờ, giả sử là xe bus thì nếu các bác nhảy lên khi đó, vậy khi rớt xuống bác sẽ rớt ngay điểm cũ hay là rớt xuống phía sau? Các giả định là xe đóng kín cửa, bác có thể phi thẳng 1 góc 90 độ so với mặt sàn.

 

[solopidi]

Câu trả lời của em lúc đó là sẽ rớt xuống phía sau, nhưng không thoả đáng vì bây giờ có điều kiện làm thử em thấy nó vẫn rớt ngay chỗ cũ.

Mặt khác nếu theo "lập luận" cảm tính như vậy thì trái đất xoay quanh trục với tốc độ cao, nếu đang ở SG thì ta cứ nhảy lên cao thiệt cao rồi rớt xuống thì sẽ đến châu Phi nhẹ nhàng như cung đàn

 

[dunghuynh]

rơi về phía sau một chút ,ta đang trên xe nên ta cũng có quán tính với trọng lượng của ta ,nhưng vẫn mua tốc độ của xe nên ta sẽ rơi về sau,nếu tính chính xác thì phải làm bài toán quán tính theo cân nặng của bác với vận tốc và chiều cao bác nhảy

 

[dunghuynh]

nếu bác nhảy đủ cao ,bác sẽ cảm nhận được chệnh lệch khoản cách về phía sau ,ví vụ bác cầm cục gạch nếm lến theo phương thẳng đứng trên chiếc xe 100 km/h là bác biết ngay mà.
máy bay đi theo múi giờ sẽ khác máy bay đi ngược múi giờ

 

[lacetti5956]

Em nghĩ nếu xe đóng cửa kính hết thì sẽ rớt xuống chỗ cũ.

 

[tuandq]

Hì hì! Lớp 7 mà bác đã thắc mắc kiểu này thì chắc giờ còn có nhiều câu hỏi hóc búa hơn!

Theo tôi thì bài toán này có thể giải quyết như sau:

Khi đang đứng trên xe, ngườì bác và xe sẽ có cùng vận tốc. Khi bác nhảy lên, lúc đầu bác vẫn chuyển động với tốc độ đó. Tuy nhiên, khi đó người bác sẽ chịu tác động của hai lực: ma sát với không khí xung quanh (lực này ngược chiều với lực quán tính) và trọng lực (tác động theo phương thẳng đứng). Dó không còn động lực (ở đây là động cơ xe) nên tốc độ chuyển động của bác trong không khí sẽ giảm đi do tổng hợp hai lực này tức là chuyển động chậm hơn so với sàn xe. Và như vậy, khi rơi xuống sẽ ở phía sau điểm nhảy lên. Tuy nhiên, đó là khi tính toán một cách cực kỳ chính xác và tốc độ chuyển động của sàn xe cực kỳ lớn. Còn trong điều kiện thực tế (tốc độ xe và thời gian ở trên không trung) thì sự chênh lệch này cực kỳ nhỏ nên có thể coi là rơi xuống chỗ cũ.

Tuy nhiên, thực ra bác không phải là người đầu tiên đặt ra câu hỏi này mà đã một số người còn đi xa hơn nữa. Tôi có đọc về vấn đề này trong một quyển sách (hình như là Vật lý vui(!?)) cách đây hơn 20 năm. Trong cuốn sách đó, có một số người đặt vấn đề về một phương thức di chuyển trên Trái đất cực kỳ tiện dụng. Đó là lợi dụng chuyển động tự xoay của Trái đất, ta leo lên một khinh khí cầu lơ lửng phía trên mặt đất. Khi nào địa điểm cần đến ở dưới chân thì ta hạ xuống. Vậy là xong, quá ư đơn giản và rẻ tiền!!!
Nhưng trong thực tế là điều này không thực hiện vì một lý do rất đơn giản. Xung quanh Trái đất có khí quyển bao quanh và bầu khí quyền này do ma sát nên cũng chuyển động cùng với Trái đất (tất nhiên có sự chênh lệch tốc độ giữa các lớp khí quyển khác nhau). Vì vậy, khinh khí cầu sẽ bị khi quyển cuốn theo chứ không đứng yên một chỗ. Tất nhiên, nếu ta có một hành tinh tự xoay quanh nó nhưng không hề có bầu khí quyển và lực hấp dẫn cực kỳ nhỏ thì ý tưởng này hoàn toàn có thể trở thành hiện thực.

 

[Tribute]

Chào SoloPidi

Bạn hãy giải bài toán về gia tốc, với đầy đủ dữ kiện về:
- Vận tốc xe mà bạn đang đứng trên xe đó.
- Thời gian bạn nhảy lên và "lơ lửng" trên không gian trong xe.
- Các điều kiện về trọng lực, sức cản không khí, sức gió vv...
Hãy nhớ đến bài toán vận tốc giảm dần đều, tốt nhất lấy sách giáo khoa lớp 8/10 (tôi học thời những năm 80) ra đọc lại.

Nếu có đủ dữ kiện, bạn sẽ tính được khoảng cách điểm rơi.

Tôi khẳng định là khi rơi xuống, bạn không rơi trùng khít với vị trí trên sàn xe lúc nhảy lên. Có điều bạn treo mình trong không gian chưa đủ lâu để cảm nhận được khoảng cách điểm rơi.

lý do:
- Bạn đang di chuyển với vận tốc bằng vận tốc của xe là nhờ lực kéo được truyền qua chân/tay bạn, những vị trí cơ thể tiếp xúc với xe.
- Khi nhảy lên, bạn không tiếp xúc với xe nữa, bạn tách ra khỏi lực kéo của xe (giống như xe đang chạy mà bạn ngắt côn, lúc đó xe chạy theo quán tính chứ không còn lực kéo của động cơ nữa)
- Giống như khi cắt côn xe, vận tốc xe ô tô sẽ giảm dần, bạn nhảy lên, tốc độ của cơ thể bạn sẽ giảm dần vì: ít nhất cả ô tô và bạn chịu tác động của trọng trường trái đất.
- Khác với xe ô tô: Gia tốc (âm) của xe lớn hơn bạn vì: Ngoài trọng trường, còn có lực ma sát với mặt đường của lốp xe, lực ma sát giữa các cơ cấu chuyển động của xe, lực cản của không khí (và tốc độ, chiều gió nữa)...

Như vậy, khi xe giữ nguyên tốc độ mà bạn nhảy lên thì khi rơi xuống sẽ rơi ra phía sau vị trí ban đầu. Còn khi vận tốc xe giảm xuống trong khi bạn nhảy lên, thì bạn sẽ rơi xuống phía trước. Nếu bạn đang nhảy lên mà người lái xe phanh gấp, bạn sẽ xuyên qua kính chắn gió và rơi xuống.... âm phủ. híc.

Chúc bạn tìm được vị trí đúng.

 

[wanacar]

1- Bác dùng luật quán tính để xác định hướng di chuyển của bác (cùng hướng, tốc, gia tốc với xe bus).
2- Lý thuyết vật rơi tự do: giả sử nhảy lên x mét, với vận tốc s m/s, gia tốc G thì bác sẽ tính được thời gian bay lên và rơi.
3- Có thời gian bác sẽ tính được đoạn đường di chuyển theo phương ngang (1).
4- Trong thời gian đó tính được đoạn đường di chuyển của xe bus với vt s m/s, gia tốc a/s2.

Hy vọng giúp được bác phần nào... bây giờ giải bài cho trẻ con mệt lắm... toàn hàn lâm không à...

 

[maihuuluong]

Các điểu kiện tác động đến vị trí rơi bao gồm:
+ Gia tốc của xe
+ Lực cản không khí
+ Vận tốc của xe
+ Vận tốc nhảy

* Xét điều kiện lý tưởng:
+ Gia tốc xe bằng không: Chuyển động đều, trên đường thằng, phẳng tuyệt đối
+ Lực cản không khí theo chiều ngang bằng không: Tất cả cửa xe đều đóng kín
Lúc này, chiếc xe được xem như là một hệ quy chiếu quán tính. Cũng giống như trái đất cũng có thể xem như một hệ quy chiếu quán tính. Khi đó những điều kiện bên ngoài hệ quy chiếu không ảnh hưởng gì đến những biến cố xãy ra bên trong hệ quy chiếu, Do đó điểm rơi sẽ trùng với điểm nhảy lên, và không phụ thuộc vận tốc xe , vận tốc nhảy và lực cản không khí (do nhảy thẳng đứng)

* Xét điều kiện thực tế
+ Xe bị giằn xốc trên đường: Gia tốc khác không trong khoảng thời gian nhảy
+ Gió lọt được vào xe
+ Nhảy không theo phuơng thẳng đứng
Do đó, trong đa số các trường hợp, chúng ta sẽ bị luồng gió lọt vào trong xe đẩy về phía sau. Còn nếu biết chính xác tới mức độ nào thì cần phải dựa vào tất cả các thông số mới tính toán được.

PS: Lúc còn trẻ em từng đoạt vài huy chương vàng olympic vật lý ạ.

 

[solopidi]

cảm ơn các bác, khá thuyết phục. em đã thông được chút chút ạ