求物理大帝！！！一道高中运动学问题！！

2023-01-07

题目如下：
为了让观众体会到亲身参与挑战的兴奋和激情，时下很多电视台推出了以全民体验竞技魅力为宗旨的大冲关节目。其中有一关叫跑步机跨栏，它的设置是先让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机，并在跑步机上通过几个跨栏，冲到这一关的终点。现有一套跑步机跨栏装置，平台长L1=4m，跑步机长L2=32m，跑步机上设置了一个跨栏（不随跑步机移动），跨栏到平台末端的距离L3=10m，且跑步机以v0=1m/s的速度匀速移动。一位挑战者在平台起点从静止开始，以a1=2m/s2的加速度通过平台，冲上跑步机，之后以a2=1m/s2的加速度在跑步机上向前冲。在跨栏时，挑战者不慎摔倒了，经过2s后爬起，又保持原来的加速度在跑步机上顺利通过剩余的路程。假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与跑步机始终相对静止。试求挑战者通过跑步机跨栏装置全程所需的时间为多大?答案如下：

百度知道有这题但我没看懂为什么人登上跑步机后初速度还是4m/s ，跑步机有向后的一个速度1m/s，整个过程始终取地面做参考系，那人登上跑步机后实际速度不就是3m/s吗，

既然取地面做参考系，为什么人的初速度不与跑步机有关，人在跑步机上呀，后面那个加速度，力我都懂 就是不明白这个v1为什么是4不是3 求大神 感激不尽！！！！！！！！！ 题目全程以地面做参考。当离开平台末端到跑步机的瞬间速度是4，而加速度a2也是以地面做参考（可以想象成跑步机不动，人以加速度a2=1向右运动。此时加速度a2已经反映了因跑步机反向运动的原因而变少的因素），故在跑步机的初速度是4，人以相对地面a2的加速度向右运动。 参考知识1 人与跑步机有摩擦力，这个摩擦力是由相对速度而来的，但是摩擦力并不能使速度突变啊，只能使速度渐变，所以说在人冲上跑步机的时候那个瞬间速度是不变的 参考知识B 选地面参考系，你的计算都是以地面为主的，所以人的速度就是4米每秒。如果取跑步机为参考系，则人的速度为3米每秒。这里人和跑步机是独立。他们的速度没有关联，跑步机只影响加速度。追问

如果按以跑步机为参考系，那答案中的L3是不是还要加上一段跑步机的位移
L3+x（跑步机位移）=v1*t2+0.5*a2*t2（平方），这时候的v1=3m/s

参考知识C 人在平台末端的时候速度是4（相对于地面），他上了跑步机时依然是4（相对于地面），而跑步机给他的是一个向后的力。假如他上了跑步机以后不跑（假想是一个木箱），这时木箱的速度会由于跑步机的作用从 4减到0，然后反向运动。也就是说，跑步机施加给物体的是一个力，而不是一个速度。所以人上跑步机后速度依然是4。不过这是一个理论的分析，如果是木箱的话会比较准确一些，而人两条腿跑动，在某一时间又和跑步机在一起，所以你可以把人抽象一下理解。 参考知识D 应该就是3（因为人跑步或走路都静摩擦力-------重点来了----“要想不滑到，就必须保证脚面和跑步脚面--相对静止--”），上跑步机的初速度，必须变成3.

上面说的人的速度与跑步机的无关？（除非人穿了“滑轮鞋”--这时速度才不会变）。
就如同----“物块放在绝对光滑的跑步机上时（不管跑步机速度多大），物块都不会动，速度依然是0。这时如果给物块一个速度比如”4“，这时再让跑步机，加速，或减速，或停止。物块的速度不变还是”4“（因为一直相对滑动着）

-------但人跑步是需要静摩擦实现的，必须保证脚面和跑步脚面相对静止（有滑动的话，人就摔倒了）。追问

答案是4 好多人都说4，我都纠结死了！！

第5个回答  2012-07-11 刚开始以平台为参考系，加速时间是2s，V=a*t。当他上跑步机时肯定是4.但是他冲上跑步机后到第一次跨栏就不该那么算了。要以跑步机传送带为参考，加速度不变，但是速度相对于传送带，就变成3了。主要是参考单位需要根据位置不同来换。不能一直以地面为参考系。好久没学中学物理了，有问题可以问我