Tại sao xe tải có tải cần nhiều áp lực hơn để dừng lại?

Hiệu ứng quán tính: Xe tải có tải có khối lượng lớn hơn xe tải rỗng. Theo Định luật chuyển động thứ nhất (quán tính) của Newton, các vật có khối lượng lớn hơn chống lại sự thay đổi chuyển động nhiều hơn những vật có khối lượng nhỏ hơn. Điều này có nghĩa là xe tải có tải sẽ cần nhiều lực hơn để dừng hoặc giảm tốc so với xe tải rỗng.

Bảo toàn động lượng: Theo định luật bảo toàn động lượng, tổng động lượng của một hệ kín không đổi. Động lượng được định nghĩa là tích của khối lượng và vận tốc, và nó là một đại lượng vectơ. Khi tác dụng phanh vào một xe tải đang chuyển động, lực do phanh tác dụng sẽ tạo ra gia tốc âm, làm cho động lượng của xe tải thay đổi. Để giảm động lượng của xe tải nặng hơn bằng với xe tải rỗng nhẹ hơn thì phanh phải tác dụng lực mạnh hơn.

Động năng và công: Động năng là năng lượng mà một vật sở hữu do chuyển động của nó và nó tỷ lệ thuận với bình phương khối lượng và vận tốc. Khi một chiếc xe tải cần dừng lại, động năng của nó phải tiêu tán dưới dạng nhiệt và năng lượng âm thanh trong quá trình phanh. Khối lượng của xe tải tăng lên dẫn đến động năng cao hơn, đòi hỏi nhiều công hơn (lực tác dụng trong khoảng cách xa) để tiêu tán năng lượng này và khiến xe tải dừng lại.

Độ bám và ma sát của lốp: Ma sát giữa lốp xe và mặt đường là yếu tố quan trọng trong việc dừng xe tải. Trọng lượng tăng thêm của tải trọng trên xe tải có tải làm tăng lực pháp tuyến tác dụng lên lốp xe, tăng lực ma sát. Tuy nhiên, chỉ riêng lực ma sát tăng lên có thể không đủ để chống lại động lượng cao hơn của xe tải, khiến việc dừng nhanh trở nên khó khăn hơn. Vì vậy, phanh cần phải tạo áp lực lớn hơn để vượt qua thử thách này.