Keď sa pohybujúci sa objekt zrazí so stacionárnym objektom rovnakej hmotnosti, stacionárny objekt narazí na väčšiu kolíznu silu. Je to pravda alebo nepravda? Prečo?

V ideálnom prípade elastickej kolízie materiálových bodov, ku ktorým dochádza v priebehu relatívne krátkeho času, je vyhlásenie nepravdivé.

Jedna sila, pôsobiaca na predtým pohybujúci sa objekt, ju spomaľuje od počiatočnej rýchlosti # V # na rýchlosť rovnajúcu sa nule a druhá sila, ktorá sa rovná prvej veľkosti, ale opačne v smere pôsobiacej na predtým stacionárny objekt, ju urýchľuje až na rýchlosť predtým pohybujúceho sa objektu.

V praxi tu musíme zvážiť mnohé faktory. Prvá je elastická alebo dochádza k neelastickej kolízii. Ak je to neelastické, zákon zachovania kinetickej energie už nie je použiteľný, pretože časť tejto energie sa premieňa na vnútornú energiu molekúl oboch kolidujúcich objektov a vedie k ich zahrievaniu.

Množstvo energie takto premenenej na teplo významne ovplyvňuje silu spôsobujúcu pohyb stacionárneho objektu, ktorý závisí do značnej miery od stupňa elasticity a nemôže byť kvantifikovaný bez akéhokoľvek predpokladu o predmetoch, materiáli, z ktorého sú vyrobené, tvaru atď.

Uvažujme o jednoduchom prípade takmer elastickej kolízie „hlava-hlava“ (neexistujú absolútne elastické kolízie) jedného predmetu hmoty # M # sa pohybuje rýchlosťou # V # so stacionárnym objektom rovnakej hmotnosti. Zákony zachovania kinetickej energie a lineárneho hybnosti umožňujú presne vypočítať rýchlosti # # V_1 a # # V_2 oboch predmetov po pružnej kolízii:

# MV ^ 2 = MV_1 ^ 2 + MV_2 ^ 2 #

#MV = MV_1 + MV_2 #

Zrušenie hmotnosti # M #, zvyšovanie druhej rovnice na mocninu 2 a odčítanie tvaru výsledku prvej rovnice, dostaneme

# 2V_1V_2 = 0 #

Preto riešenie tohto systému dvoch rovníc s dvoma neznámymi rýchlosťami # # V_1 a # # V_2 je

# V_1 = V # a # V_2 = 0 #

Ďalšie algebraicky správne riešenie # V_1 = 0 # a # V_2 = V # by sa mali vyhodiť, pretože fyzicky to znamená, že pohybujúci sa objekt prechádza stacionárnym.

Pretože sa predtým pohybujúci sa objekt spomaľuje z # V # na #0# v rovnakom čase, v akom sa predtým stacionárny objekt zrýchľuje z #0# na # V #, tieto dve sily pôsobiace na tieto predmety sú rovnako veľké a opačné v smere.