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求物理帝解答困扰数十年的问题:关于火车和苍蝇的问题

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初中学物理时就没搞懂,昨天坐车突然想起来了,真心困扰多年了。问题如下:
假设一个火车在急速行驶,窗户是开着的,此时一个在外面的苍蝇飞了进去,那么这个苍蝇处于悬空的状态,那么苍蝇相对于火车来说是静止的,所以苍蝇应该在火车内被撞死。可我们经常发现在火车呢的苍蝇经常可以正常乱飞,那么这到底为什么呀


1楼2013-04-22 11:00回复
    真心没搞懂过这个问题,后来也没深究过


    2楼2013-04-22 11:03
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      首先看前提:
      [1]如果前提是楼主最后补充的那句:“苍蝇相对地面静止”
      那么,苍蝇相对于火车,是向后运动的
      但是“苍蝇相对地面静止”是怎么来的,我们不得而知,正常情况下是不会出现这样的状态的。
      [2]正常情况下
      我们先来观察火车启动的过程。
      本来 火车和苍蝇都相对地面静止
      现在火车开始加速,但是苍蝇仍然相对地面静止,所以苍蝇相对于火车向后加速
      于是我们可以看到 车厢中的苍蝇在后退(人也在后退,只不过1。加速度不太大,2。人可以靠着/扶着座位。 否则人也会后退)
      但是苍蝇不会一直后退,会有几种因素导致它不再后退
      1。苍蝇后退撞到墙上了不能再后退了,墙给了苍蝇足够的力和足够的施力时间,使苍蝇获得了跟火车一样的速度
      2。苍蝇用自己的翅膀使劲飞,使劲给自己像前的牵引力,防止自己继续后退
      3。如果车厢密闭得好,那么车厢里的空气基本上会跟火车共速,这些空气也会给苍蝇相当的阻力使其向前,即使不密闭车厢,空气阻力仍然在
      由于以上3个因素,所以苍蝇最终会跟火车共速
      所以我们正常情况下,看到的一列匀速行驶中的列车里的苍蝇,只要它自己不乱煽动翅膀,那么它一定是相对车厢静止的。而对地则不是静止,对地是以车速在运动。
      楼主补充的条件是,苍蝇对地静止,这种情况只能在两个情形下发生:
      1。火车刚刚启动的瞬间
      2。动画片里


      5楼2013-04-22 11:09
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