snk受虐狂 snk受虐狂
资深白学家
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工程狗来告诉各位大爷为什么车厢里推墙可以防止翻车 首先我们的清楚为什么会翻车是铁轨没对火车提供足够的向心力使火车无法以那个速度做圆周运动?不是那样是铁轨会变形而火车会开出去。为了更好的理解翻车我们得引入非惯性系,假设火车在转弯时候静止,所有的质点都有一个离心的加速度,这样就会产生一个离心力。以外部车轮为支点,这个离心力会和支点间产生一个力矩使车厢旋转,一般铁轨质量没问题这个将会发生在向心力不足之前很多,有人就会问了为什么你能肯定这个力会在这个位置呢?那就要涉及一点高数了可以看到列车车厢上每个质点都会受到这个离心力,每个质点的力都会和外侧车轮产生一个力矩,这些力矩用些手段合一下(什么手段自己学)就会得到他们的合力矩,大概就在第一张图的位置。那么人在车内推墙壁能不能防止车厢侧翻呢?我们来看下一张图这个会导致翻车的力矩F0是顺时针的,为了阻止他我们需要逆时针的力矩,首先车厢的的重力和支点之间的力矩是个很好的逆时针力矩,可惜距离有点近且不能变了而且越翻越近,下面就得依靠车内的小伙伴们,车内的小伙半们站到车厢内侧后,人脚底对车压力的力矩因为离质点的距离增加而增加,的确是一个救命用的逆时针力矩,但车对小伙伴的摩擦力向内所以小伙伴对车的摩擦力向外,这摩擦力会使车厢产生一个顺时针力矩f这可不是什么好东西好在,离质点的距离非常近几乎可以忽略不计。然后是我们争论的焦点人推车部分,可以看到人对车的推力与质点之间确实有个顺时针的力矩,有没有用大家心里应该清楚了。好,有人会说了,儿子啊你推车厢不会对你有个反作用力,好我们来看那个反作用力最后作用到车厢哪了,车厢对人的反做用力会使人向外为了抵消他车厢对人的摩擦力会增加,人对车厢的摩擦力也会增加,然而人对车厢的摩擦力与质点之间的力臂非常小再大的数字乘上一个0结果你懂得。人推车厢巧妙产生了一个顺时针力矩防止翻车,但是这是牺牲人的平衡的,如果火车翻了这些推车的人会先飞出去,然而抓住扶手的人一直会给各位增加一个顺时针力矩呵呵。这里要克服误区在研究力矩的时候力不能随便移动因为力臂会变的。
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