Một vật rơi xuống, khi va chạm với mặt đất thì giảm tốc đột ngột về không trong khoảng thời gian rất ngắn.

a) Hãy xác định hướng của hợp lực tác dụng lên vật khi va chạm với mặt đất.

b) Hãy giải thích vì sao một cốc thủy tinh nếu rơi xuống đệm cao su thì không bị vỡ như khi rơi xuống mặt

sàn cứng. Biết thời gian nếu cốc va chạm với mặt sàn cứng là 0,01 giây, thời gian nếu cốc va chạm với đệm

cao su là 0,20 giây.

Lời giải:

a) Ví dụ quả bóng rơi xuống chạm đất. Quả bóng khi đó chịu tác dụng của trọng lực (mũi tên màu xanh)

và phản lực do mặt đất tác dụng lên quả bóng (mũi tên màu vàng). Hợp lực cùng hướng với trọng lực,

hướng thẳng đứng xuống dưới.

b) Khi cốc thủy tinh rơi xuống đệm cao su, thời gian tiếp xúc của cốc với đệm khá dài nên vật đủ thời gian

để thay đổi vận tốc về giá trị nhỏ hơn (công thức $a=\frac{v-v_o}{t}$), dẫn đến gia tốc sẽ nhỏ, khi đó hợp lực tác dụng

lên cốc sẽ nhỏ đi rất nhiều và làm cho cốc không bị vỡ. Ngược lại nếu cốc rơi xuống mặt sàn cứng, thời gian

va chạm là quá nhỏ dẫn đến gia tốc lớn, hợp lực tác dụng lên cốc lớn và làm cho cốc bị vỡ.