Miért esik le valaki az álló ló hátuljáról, ha hirtelen darts?

Amikor egy helyhez kötött ló hirtelen előrehalad, a lovas nem gyorsul fel azonnal, elsősorban a tehetetlenség miatt (Newton első törvénye). Így a lovas átmegy a ló fején - leesnek a ló hátuljáról.

A mögötte lévő fizika kvantitatívabb felfedezéséhez tegyük fel, hogy egy lovas ül egy ló hátulján, és mindkettő kezdetben helyhez kötött. A ló háta és a lovas nadrágja közötti súrlódási együttható a $ \ mu_s $. Hirtelen a ló felgyorsul az A $ gyorsulással.

Newton második törvénye a versenyző számára a következő formában rendelkezik:

$$ m_r a_r =\ mu_s n_n, $$

Ahol \ (a_r \) és \ (m_r \) a versenyző gyorsulása és tömege, és \ (n_n \) a ló háta által kifejtett normál erő.

Jelenleg közvetlenül azután, hogy a ló gyorsulni kezd, \ (a_r =0 \), tehát megkapjuk:

$$ 0 =\ mu_s n_n. $$

Ez azt jelenti, hogy a lovas és a ló közötti súrlódási erő kezdetben nulla, és a versenyző továbbra is helyben marad (Newton első törvénye). A lovas és a ló közötti relatív sebesség növekedni kezd (mivel a ló előrehalad, míg a lovas elmarad). Csak egy idő múlásával a súrlódás lelassítja a lovast, és felgyorsítja őt a ló mozgásának irányába.