Vì sao bóng thả trong cabin đang gia tốc lên có thời gian chạm sàn khác công thức dùng riêng g theo hệ cabin?

Giải thích nguyên lý

Sau khi rời tay, bóng rơi theo g trong hệ đất; sàn cabin còn gia tốc lên. Khoảng cách giữa bóng và sàn thay đổi theo gia tốc tương đối g + a trong cấu hình này. Không được coi cabin đang gia tốc là hệ quán tính rồi dùng nguyên mô hình sàn đứng yên.

Ví dụ tính từng bước

Bóng thả từ độ cao 0,6 m so sàn, ban đầu có cùng vận tốc đứng với cabin. Cabin gia tốc lên 2 m/s², g = 10 m/s². Khoảng cách khép lại là (g + a)t²/2, nên t = √(1,2/12) ≈ 0,316 s. Dùng √(1,2/10) cho 0,346 s là bỏ chuyển động gia tốc của sàn.

Điểm dễ hiểu sai

Không nói trọng trường thật tăng thành 12 m/s². Đó là gia tốc khép khoảng cách trong hệ quan sát đã chọn.

Tự kiểm tra

Nếu cabin đi đều, a = 0 thì công thức trở lại thời gian rơi với g như sàn cố định.

Điều kiện áp dụng

Cabin giữ gia tốc lên, bóng rời tay không được ném thêm, không khí trong mô hình không cản đáng kể.

Đọc hình minh họa

Cabin gia tốc lên, bóng và sàn có cùng vận tốc lúc thả; biểu diễn hai chuyển động và khoảng cách ban đầu 0,6 m. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Gia tốc là gì? Công thức a = Δv/Δt và đơn vị m/s² Vận tốc trung bình dùng độ dịch chuyển ra sao