Vì sao dùng chân đẩy đất có thể làm cả người và ván lăn tiến lên?

Giải thích nguyên lý

Khi chân còn chạm đất và đẩy đất về sau, đất tác dụng lực ma sát lên chân theo hướng trước. Đây là lực ngoài lên hệ người–ván, nên tổng động lượng hệ ấy có thể tăng. Không thể dùng bảo toàn động lượng riêng người–ván trong giai đoạn có lực đẩy từ đất.

Ví dụ tính từng bước

Nếu hợp lực ngang ngoài lên người cùng ván có khối lượng 50 kg là 100 N trong 0,5 s, gia tốc trung bình theo mô hình lực không đổi là 2 m/s², mức tăng vận tốc 1 m/s và xung lượng 50 N·s.

Điểm dễ hiểu sai

Khác với đẩy một vật đã nằm trên cùng ván: tương tác bên trong hệ tự nó không tạo thêm tổng động lượng. Phải nói rõ ranh giới hệ.

Tự kiểm tra

Khi nhấc chân khỏi đất, nếu lực cản nhỏ thì vận tốc có thể tiếp tục gần không đổi; không cần lực đẩy giữ đều.

Điều kiện áp dụng

Ví dụ chỉ mô phỏng cơ học; không hướng dẫn tập ván hoặc thử đẩy người. Lực 100 N là hợp lực ngang đã cho.

Đọc hình minh họa

Người trên ván có một chân tiếp xúc đất; đất đẩy chân về trước, làm hệ người–ván nhận lực ngoài. 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

Định luật II Newton viết dưới dạng vectơ thế nào Cô lập vật trước khi giải bài lực như thế nào