牛顿第二定律的表达式为 F=ma,其中F是物体所受的合外力,m是物体的质量,而a是物体的加速度。
牛顿第二定律说明了加速度和物体所受合外力及质量的关系。其中,质量是物体惯性大小的量度,合外力则是改变物体运动状态的原因。
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例题:一个质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的推力,物体与地面间的摩擦因数为0.2。求物体的加速度。
分析:首先,我们需要根据题目中的条件,确定物体受到的合外力。物体受到的推力为20N,方向可能使物体加速也可能减速,但摩擦力是阻碍物体运动的力,方向与物体运动方向相反。因此,物体受到的合外力为推力减去摩擦力。
已知条件:
物体质量 m = 5kg
推力 F = 20N
摩擦因数 μ = 0.2
摩擦力 f = μF = 10N
根据牛顿第二定律 F = ma,可求得物体的加速度:
加速度 a = (F - f) / m = (20 - 10) / 5 = 2m/s^2
所以,物体的加速度为2m/s^2,方向与推力的方向相同。