Este é um exemplo clássico do conceito de inércia . Eis por que a bola volta à mão do homem:

1. Inércia: Um objeto em repouso permanece em repouso, e um objeto em movimento permanece em movimento com a mesma velocidade e na mesma direção, a menos que seja acionado por uma força desequilibrada.

2. A moção do trem: Quando o homem joga a bola para cima, a bola herda a velocidade horizontal do trem. Isso significa que a bola está avançando com o trem, mesmo quando viaja verticalmente.

3. Sem força horizontal: Não há força horizontal atuando na bola depois de ser liberada (ignorando a resistência do ar). Isso significa que a bola mantém sua velocidade horizontal.

4. O movimento do homem: O homem também está avançando com o trem na mesma velocidade.

5. Movimento relativo: Como a bola e o homem estão se movendo horizontalmente na mesma velocidade, a bola parece se mover para cima e para baixo em relação ao homem.

em essência: A bola continua avançando na mesma velocidade que o trem, e é por isso que volta à mão do homem. A bola não "sabe" cair direto; Ele mantém seu movimento para a frente junto com o trem.