Liikkeessä olevan kappaleen "vetovoima"

Voima riippuu siitä, minkälainen tuo pysäyttävä systeemi on. Jos pysäytys tapahtuu esim. kuminauhan avulla, voima noudattaa jousen voiman kaavaa:

F = -k*x

http://fi.wikipedia.org/wiki/Jousivakio

x:n käyttäytyminen ajan funktiona lasketaan kaavasta

m * dx^2/dt^2 = -k*x

tässä tapauksessa reunaehtona dx/dt (0) = 5 m/s
Täytyisi vielä tietää tuon x:n poikkeama tasapainotilasta hetkellä 0. Ratkaisu noudattaa yleisiä differentiialiyhtälön ratkaisumetodeja.

Todettakoon, että tuon kaltaisen differentiaaliyhtälön yleinen ratkaisu on sini-funktio sin (wt fii), missä w = sqrt(k/m).

Voiman suuruus riippuu siitä, miten pitkän matkan pysähtyminen vie. Tällöin kappaleen pysäyttää pysäyttävän esineen kappaleeseen kohdistama voima F , joka on yhtäsuuri kuin kappaleen aikaansaama voima, tekee työn W pysähtymismatkalla x.

Työn suuruus lasketaan yhtälöllä W = F*x

Koska kappaleeseen tehty työ kuluttaa sen koko liike-energian, on se yhtäsuuri kuin kappaleen liike-energia E_k.

Liike-energia lasketaan yhtälöllä E_k = 1/2*m*v^2

Kun yhtälöitä pyörittää aikansa. Voiman yhtälöksi saadaan
F = (m*v^2)/2*x , missä m on kappaleen massa ja v kappaleen nopeus

"Joka sitä yrittää pysäyttää" ->

Jos jokin yrittää sitä pysäyttää ja siinä ehkä lopultakin onnistuu, niin pitää auttamatta kappaleen liikkeen hidastua? Jos hidastuminen tunnetaan, niin kappaleeseen vaikuttava voima voidaan laskea millä hetkellä tahansa Newtonin kaavasta (ja sama voima tietenkin vaikuttaa esineeseen, voiman ja vastavoiman perusteella):

F = m*a

jossa m on massa ja a on hidastuvuus, sekä F voima.

Huomaa myös, että jos kappaleella ei huomata olevan mitään hidastuvuutta, niin siihen ei myöskään vaikuta mikään voima, eli se on silloin välttämättä vapaassa liikkeessä.