如果抱著大石頭從高樓跳下,在即將落地時以極高的速度把石頭向下扔,可否避免摔傷

時間 2021-05-08 01:24:56

1樓:火鳥

理論上完全可以。

只要你手臂要有極大的力量,能把這塊石頭以極高的速度扔出去。

問題是,如果你手臂有這麼大力量,就不用抱石頭了,落到底直接用手撐下地面就OK了。

2樓:微微甜

你要在扔出石頭的一瞬間裡,把自己的動量降到接近零,把這些動量全都加到石頭上。所以如果這個過程你能完成的話,你可以反過來用手推地面,把自己的動量從零增加到那麼多,那麼說你應該可以直接飛到高樓上。

實際上,別說拿手撐,一般人用腳也就只能跳到一樓窗戶檯子上,所以,這個方法只是你沒理解相對運動,他並沒有改變你能力的大小。

所以說,人從高處跳到地上,純靠肌肉力量能緩衝的也就是一公尺多高,再高點跳人還沒事是因為你消耗關節和骨骼幫你生抗了,或者你通過翻滾改變了動量方向,表現在你的腿腳會震的有點疼

3樓:無語

如果向下扔石頭的力量不會讓你手臂骨折的話,那麼扔石頭是不必要的,因為你如此堅強的軀體直接摔到地上也不會受傷……當然一塊一塊慢慢丟倒是可以,不過可以計算一下,在你身體能力達到極限的情況下,你大概是背不動那麼多石頭的(參考工質引擎原理)。

4樓:老實人

人為什麼會摔傷?

力啊,到地面的瞬間,乙個巨大的力讓人的速度瞬間為0。

下落的人姿勢各不一樣,身體作為緩衝算成0.5公尺高度(大概模擬乙個0.5m的彈簧)。

人摔死需要多大速度不知道,這個也不好量化,就算個7樓跳下來剛剛摔死好了,7樓高度大概4*7=28公尺,到地面√2gh=23.6m/s,除身體緩衝距離0.5公尺,算勻減速過程,著地需要0.

04s。

加速度a=v/t=560m/s,著地瞬間的反作用力f=ma,人算個60kg,f=33600N。這大概就是人能夠承受的極限力了(大概)

現在題主手抱一大石頭,從百公尺高樓跳下,加速到大概40m/s,重複以上計算,反作用力大概96000N,然後摔死了。

重來一次,題主復活重新跳下,並獲得了答主我賦予的超級手臂,在下落一半時,速度達到31.6m/s的時候,扔出石頭,讓自己的速度為0。

石頭質量也算個60kg,需要把人的動能全轉移到石頭上,人的臂展也算個0.5m(實際應當算1m,但答主的屬性為懶),那麼題主把石頭舉過頭頂,向下扔出,也就是說在0.5m的臂展範圍內,把石頭加速到31.

6m/s。

那麼答主需要承受的力是大概61000N。

好了,這次答主還沒落地就涼了。

5樓:宮非

2019-03-02

我曾聽過高空跳傘時因為傘不開,當事人臨機一動用力往下拉了繩索,結果反作用力減緩了往下的力,所以往下扔石頭是同樣的道理。不過,在一定的高度時,一旦你開始落下,就算你怎麼努力都來不及了!

上次內容提到不計入往下用力丟10kg 的石頭的力是16,129N,千萬別以為自己可以像Space X 火箭來減速,換算10kg 要提供多少反作用力?a=F/m=16,129/10=1,613m/s2,若途中初速是42.1m/s,就算你能丟出世界紀錄的 169km/hr(46.

9m/s)也加上去,6sec 後怎麼達到 9,720m/s,根本就是空談誤國嘛?

注: 2019-01-26

物體在地球表面,當所受空氣阻力的影響可忽略時,會以相同的加速度落下。想像一下你正抱著石頭往下跳,你跟石頭都是以重力加速度往下掉,後來你後悔了不想死了,靈機一動想到不是有牛頓第三定律嗎~作用力等於反作用力,以為把石頭往下用力丟,想以反作用力緩衝下降的速度,結果是~你還是難逃一死!

自由落體運動

高中物理提到,若不計空氣阻力,則自由落體運動是一種完全失重的狀態。當物體對接觸面的壓力小於物體的真實重力時,就說物體處於失重狀態,此時有向下的加速度;如果沒有壓力了,那麼就是處於「完全失重」狀態,此時向下加速度的大小為「重力加速度」。但實際上,大氣中的自由落體並沒有處於完全失重的狀態,這是因為存在著空氣阻力。

物體受到的空氣阻力,與物體運動速度平方成正比。所以,物體在自由落地時,速度達到臨界值,失重的條件就可以滿足,該條件恰好是重力等於空氣阻力,即 (式中,m—物體質量,g—重力加速度,k—物體空氣阻力係數,v—物體執行速度,a—物體加速度)。失重時,加速度向下,所以向上外力小於重力 G,人會感覺輕飄飄的。

第乙個問題,計算自由落體下落距離與下落速度。考慮在空氣阻力下的自由落體比較複雜,我們直接上圖說明,細部計算還請各位到鏈結點去深入了解。

考慮空氣阻力的自由落體下落的時間和的公式是什麼?

由牛頓第二定律可得:,初始速度為0,初始下落距離為0。由這兩個初始條件配合得到的微分方程,就可以得到下落距離與時間的函式關係

下落速度隨時間的變化關係通過對x(t) 求導得到:

其中, 是雙曲正切函式, 。

下落速度隨時間的變化關係

舉例以體重58.1kg 的人抱10kg 石頭從高處跳下來時,終端速度的計算方式如下:取垂直平面體風阻係數C=1.0,,。

1) 阻力係數, ;

2) 。

人與石頭一起掉到地面

第二個問題,求終端速度為51.7m/s 下,自由落體的衝擊力是多少?假設接觸時間為 0.

1sec。根據速度位移公式: ,初始速度為0 ,所以 ,則h=136.

4m。再根據動量定理: , ,所以

又人體運動中所受到的外力系根據重力公式:G=mg, ,而人的骨骼的承受能力,如股關節承受力是體重的3-4 倍,膝關節是5-6 倍,小腿骨能承受700kg 的力,扭曲的負荷力是 300kg。由此可知,一牛頓力約相當0.

102kg 的重力,以3,599kg 的重力施力在骨頭上,人早已粉身碎骨了!

第三個問題,當人在自由落體時,能不能對一起做自由落體運動的物體施力?這時候不論是否失重,你跟石頭是在同一慣性系中,質量並沒有消失,當你對石頭施加作用力時,在改變它的運動狀態,同時反作用力也在改變你的運動狀態。這也說明,當你後悔想往下扔石頭時,反作用力還是會產生的。

不過,當你抱著石頭往下跳時,你正處於失重狀態,你和石頭是相對靜止的。在 136.4m 高往下跳,不到 12sec 就碰到地面了,那我們假設你過了6sec 開始後悔了,向下扔出10kg 的石頭,這部分我們把它視為往上推力,此時石頭到達地面的速度 ,

如果只是放掉石頭,石頭的反作用力為F=mg

。而6sec 後才把石頭扔出時,先不計入給石頭的施力,根據 ,則已經下降了90m,距離地面只剩下136.4m-90m=46.

4m。我們重新整理了人把石頭扔出的計算內容如下圖,在掉落在 90m 處,;繼續掉落到地面之重力 ,兩者合計 16,796N。最終結果是人體受力 16,796N-98N=16,129N,最後還是難逃一死。

人與石頭在不同情境之速度資料

如果要計算向下給石頭的施力,再換算F'=ma 從上述的數值減去就行了。整個運動狀態符合牛頓第三定律。分類:

科普>>

物理>>重力

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