Vì sao thanh cứng nối hai xe có thể truyền lực đẩy còn dây mềm chỉ truyền lực kéo khi căng?

Giải thích nguyên lý

Dây mềm căng truyền tương tác kéo dọc dây nhưng thường chùng khi hai đầu bị đẩy gần nhau; nó không giữ được lực nén như một thanh cứng lý tưởng. Loại liên kết quyết định dấu lực có thể có, nên nghiệm cần lực đẩy qua dây báo giả thiết đang sai.

Ví dụ tính từng bước

Xe A phía sau 1 kg đẩy xe B phía trước 2 kg qua thanh nhẹ trên sàn nhẵn, lực ngoài lên A là 6 N sang phải. Gia tốc chung 2 m/s², thanh phải đẩy B bằng 4 N. Thay thanh bằng sợi dây mềm cùng bố trí không cho cơ chế truyền lực nén ấy; không thể vẫn dùng nghiệm hai xe cùng gia tốc do dây đẩy.

Điểm dễ hiểu sai

Không gọi 4 N là lực căng dây âm rồi coi dây vẫn làm việc bình thường. Cần đổi trạng thái liên kết hoặc xem xe có tiếp xúc trực tiếp không.

Tự kiểm tra

Với thanh, A chịu 6 N tiến và 4 N lùi, đúng gia tốc 2 m/s².

Điều kiện áp dụng

Thanh nhẹ không oằn, dây không có độ cứng nén đáng kể, xe chưa chạm nhau; đây là mô hình liên kết.

Đọc hình minh họa

Hai xe nối bằng thanh đang đẩy và một bố trí dây bị chùng, ghi rõ liên kết không truyền cùng loại lực. 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