Vì sao biết lực trung bình vẫn chưa đủ tìm vận tốc sau va chạm khi thiếu thời gian tiếp xúc?

Giải thích nguyên lý

Lực trung bình cho xung lượng chỉ khi biết khoảng thời gian lấy trung bình. Cùng một lực có thể tạo nhiều biến thiên động lượng khác nhau. Nhận ra dữ kiện còn thiếu tốt hơn tự chọn thêm một khoảng thời gian không được cho.

Ví dụ tính từng bước

Xe 1 kg có v₀ = +5 m/s, hợp lực trung bình −10 N. Nếu tác dụng 0,2 s thì Δp = −2 kg·m/s và v = +3 m/s. Nếu 0,4 s thì Δp = −4 kg·m/s và v = +1 m/s. Cả hai phù hợp lực đã biết.

Điểm dễ hiểu sai

Không dùng nhận xét “lực lớn” để kết luận xe chắc chắn dừng. Muốn dừng cần xung lượng −5 N·s.

Tự kiểm tra

Với lực trung bình −10 N, thời gian để dừng trong mô hình là 0,5 s.

Điều kiện áp dụng

Khối lượng cố định, lực là hợp lực ngoài trung bình trên đúng khoảng xét; không kéo mô hình sau dừng nếu cơ chế đã đổi.

Đọc hình minh họa

Hai lượt cùng xe và lực trung bình, thời gian 0,2 s và 0,4 s cho vận tốc cuối khác nhau. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Riêng đồ thị và bài 0100 đọc theo số liệu ghi trên hình.

Học tiếp

Động lượng là vectơ hay đại lượng vô hướng Định luật bảo toàn động lượng xét hệ nào