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你進了電梯
電梯開始快速下降
此時,如果突然往上跳 會發生什麼事?
會撞到天花板嗎?唉唷!
還是會懸在空中呢?
我們一步一步來剖析這個問題
首先,想像一個體重計
一般用來量體重的體重計
你站上體重計量體重時
牽涉到兩種力
其一 是地心引力
其二 是體重計的垂直抗力
什麼? 你不知道體重計有垂直抗力?
當然!如果沒有它 體重計早被踩壞了
這種垂直抗力叫做正向力
因為你站在體重計上,靜止不動
所以,你沒有加速度 根據牛頓第二運動定律
施加於物體的淨外力等於 此物體的質量與加速度的乘積
說明,如果加速度等於零 淨外力也必等於零
也就是說,地心引力必等於正向力
現在, 試想你站在電梯裡的體重計
一開始,電梯靜止不動
正如你和體重計一樣 靜止不動
在你身上的作用力相等且相反
看體重計就知道正向力有多大
也就是所謂的 體重
於是,電梯開始下降
你和體重計也跟著一起下降
速度越來越快
代表加速度向下
此時, 有一淨外力和加速度同方向
既然地心引力從未改變 代表體重計的垂直抗力不夠大
因此 體重計上顯示的數值較實際小
由此可知,電梯下降速度越快 體重計的正向力越小
如果你向上跳呢? 你會停止下降嗎?
還是會撞到天花板呢?
想想為何電梯會下降? 因為地心引力
那地心引力是否也對你作用? 當然
所以你在電梯的位置不變
也不會撞到天花板 除非你本來就能跳到天花板
最後,想像一下 如果電梯上升時
突然有人發瘋, 闖進電梯井道剪斷鋼索
會發生什麼事?
想想看 -繁體中文翻譯:盧曉天