Vì sao lực đạt đỉnh lớn hơn vẫn có thể tạo xung lượng nhỏ hơn?

Giải thích nguyên lý

Xung lượng phụ thuộc cả độ lớn lực và thời gian tác dụng. Giá trị đỉnh chỉ cho biết một thời điểm, không đại diện toàn khoảng. Khi lực biến thiên, độ biến thiên động lượng bằng phần dưới đồ thị hợp lực–thời gian, có xét dấu. Một xung ngắn và cao có thể có tích lũy nhỏ hơn xung thấp nhưng kéo dài.

Ví dụ tính từng bước

Hai lần tác dụng riêng biệt lên vật 0,10 kg từ nghỉ. Lần A: hợp lực có đồ thị tam giác, đáy 0,10 s, cao 10 N; xung lượng 0,5 × 0,10 × 10 = 0,50 N·s, tăng tốc độ 5 m/s. Lần B: tam giác đáy 0,40 s, cao 4 N; xung lượng 0,80 N·s, tăng tốc độ 8 m/s. Đỉnh A lớn hơn, nhưng xung lượng B lớn hơn.

Điểm dễ hiểu sai

Không so sánh chỉ hai đỉnh. Khi vẽ hai đồ thị, phải xem cả thang thời gian và thang lực; hình dạng giống nhau không có nghĩa xung lượng bằng nhau.

Tự kiểm tra

Nếu tam giác cao 10 N kéo dài 0,20 s, xung lượng bao nhiêu? Đáp án: 1 N·s.

Điều kiện áp dụng

Hợp lực luôn cùng chiều trong mỗi xung, vật có khối lượng không đổi. Ví dụ mô hình, không dùng để dự đoán tổn thương cơ thể.

Đọc hình minh họa

Hai xung tam giác đặt trên cùng thang thời gian và lực, xung A cao ngắn, B thấp dài, ghi xung lượng từng miền. 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

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