5. 选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同:如图甲所示,在自由下落的电梯中,电梯外的人看到小球只受重力作用,做自由落体运动,符合牛顿定律;电梯内的人看到小球只受重力却是“静止”的,“违反”了牛顿定律。为了能够用牛顿定律描述对地面作加速运动的参考系(又称“非惯性参考系”)中物体的运动,在非惯性系中引入惯性力的概念:惯性力
F惯=-
ma,
a表示非惯性系的加速度,负号表示与
a方向相反。引入惯性力后,电梯中的人认为小球受到向上的惯性力与重力平衡,小球静止,符合牛顿定律。如图乙所示,某人在以加速度
a做匀加速运动的高铁上,距地面为
h处,以相对于高铁的速度
v0水平抛出一个小球。已知重力加速度
g,关于此人看到的小球运动,分析正确的是( )
A.小球在竖直方向上做初速度等于零,加速度小于g的匀变速直线运动 |
B.小球水平方向做匀速直线运动 |
C.当时,小球将落在抛出点的正下方 |
D.当时,小球将落在抛出点的正下方 |