Коли рухомий об'єкт стикається з нерухомим об'єктом однакової маси, стаціонарний об'єкт стикається з більшою силою зіткнення. Це правда чи неправда? Чому?

У ідеальному випадку "голова до голови" пружне зіткнення матеріальних точок, що відбуваються протягом відносно короткого періоду часу, твердження є помилковим.

Одна сила, що діє на раніше переміщуваний об'єкт, уповільнює її з початкової швидкості # V # до швидкості, що дорівнює нулю, а інша сила, що дорівнює першій за величиною, але протилежна в напрямку, що діє на раніше нерухомий об'єкт, прискорює її до швидкості раніше рухається об'єкта.

На практиці тут необхідно враховувати багато факторів. Спочатку відбувається пружне або непружне зіткнення. Якщо він нееластичний, закон збереження кінетичної енергії більше не застосовується, оскільки частина цієї енергії перетворюється у внутрішню енергію молекул обох об'єктів, що стикаються, і призводить до їх нагрівання.

Кількість енергії, що перетворюється в тепло, значно впливає на силу, що викликає рух стаціонарного об'єкта, що дуже сильно залежить від ступеня еластичності і не може бути кількісно визначено без будь-якого припущення про об'єкти, матеріал, з якого вони виготовлені, форма і т.д.

Розглянемо простий випадок майже еластичного зіткнення «голова-голова» (немає абсолютно пружних зіткнень) одного об'єкта маси # M # що рухається зі швидкістю # V # з нерухомим об'єктом тієї ж маси. Закони збереження кінетичної енергії і лінійного імпульсу дозволяють точно розрахувати швидкості # V_1 # і # V_2 # обох об'єктів після пружного зіткнення:

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

#MV = MV_1 + MV_2 #

Скасування маси # M #, піднімаючи друге рівняння на потужність 2 і віднімаючи форму результату першого рівняння, отримаємо

# 2V_1V_2 = 0 #

Тому рішення цієї системи двох рівнянь з двома невідомими швидкостями # V_1 # і # V_2 # є

# V_1 = V # і # V_2 = 0 #

Інше алгебраїчно правильне рішення # V_1 = 0 # і # V_2 = V # слід відкинути, оскільки фізично це означає, що рухомий об'єкт проходить через нерухомий.

Оскільки раніше рухомий об'єкт сповільнюється # V # до #0# протягом того ж часу, з якого прискорюється раніше нерухомий об'єкт #0# до # V #, дві сили, що діють на ці об'єкти, однакові за величиною і протилежні по напрямку.