Vì sao bóng bật ngược có thể truyền xung lượng lớn hơn bóng chỉ dừng lại?

Giải thích nguyên lý

Xung lượng phụ thuộc độ biến thiên động lượng có hướng, không chỉ tốc độ ban đầu. Khi bóng đảo chiều, hiệu vận tốc chứa cả mức giảm về không và mức tăng theo chiều ngược. Với cùng điều kiện ban đầu, bóng bật ngược vì thế thường có độ lớn biến thiên động lượng lớn hơn bóng dừng.

Ví dụ tính từng bước

Bóng 0,2 kg tới tường với v = +3 m/s. Nếu dừng, Δp = 0 − 0,6 = −0,6 kg·m/s. Nếu bật lại với −2 m/s thì Δp = −0,4 − 0,6 = −1,0 kg·m/s. Tường nhận xung lượng ngược chiều tương ứng, trong mô hình bỏ lực ngoài khác trong va chạm.

Điểm dễ hiểu sai

Không cộng tốc độ trước và sau mà quên quy ước chiều khi viết Δp. Mức lực trung bình còn cần thời gian tiếp xúc, không suy chỉ từ xung lượng.

Tự kiểm tra

Nếu cả hai lần tiếp xúc đều 0,05 s thì độ lớn lực tổng trung bình lên bóng là 12 N và 20 N.

Điều kiện áp dụng

Đây là so sánh hai lượt độc lập với cùng bóng và vận tốc tới; không thử ném bóng cứng vào người hoặc đồ vật.

Đọc hình minh họa

Hai lượt bóng chạm tường: dừng và bật ngược; dùng cùng trục dương hướng tới tường. 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