Vì sao một vật tựa mặt bàn không thể nhận phản lực kéo xuống từ mặt bàn trong mô hình tiếp xúc thông thường?

Giải thích nguyên lý

Phản lực của mặt đỡ thông thường chỉ đẩy vật ra khỏi bề mặt. Nếu phương trình cân bằng đòi phản lực hướng vào mặt bàn, giả thiết vật còn tiếp xúc phải được kiểm lại. Số âm không nên được chấp nhận như một lực hút mới khi không có cơ cấu bám.

Ví dụ tính từng bước

Vật 1 kg trên bàn ngang, g = 10 m/s², dây kéo đứng lên 12 N. Giả sử không gia tốc đứng sẽ cho N + 12 − 10 = 0, tức N = −2 N. Bàn không kéo xuống được, nên vật rời bàn; ngay sau rời, N = 0 và gia tốc đứng lên 2 m/s² nếu lực kéo giữ 12 N.

Điểm dễ hiểu sai

Không giữ đồng thời N âm và kết luận vật đứng yên. Nếu có nam châm, keo hoặc kẹp thì đó là tương tác khác cần thêm vào mô hình.

Tự kiểm tra

Với lực kéo 8 N, trạng thái tiếp xúc có thể cho N = 2 N dương.

Điều kiện áp dụng

Bàn không dính, vật không bị kẹp, lực kéo đứng; chỉ xét chuyển động ban đầu theo mô hình đã cho.

Đọc hình minh họa

Vật trên bàn bị kéo lên 12 N, trọng lực 10 N; mặt bàn không cung cấp mũi tên phản lực hướng xuống, trạng thái sau là rời bàn. 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

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