牛顿第二定律,又称牛顿运动定律,由牛顿在1687年提出,为物体运动原理。
牛顿第二定律有如下三个推论:
1. 作用与反作用定律:任何两个物体之间的作用总是相互的,而且作用量的大小与物体质量及物体间的相互作用力的乘积成正比,与物体间的相互作用力的时间也成正比。
2. 牛顿第三定律:当一个物体对另一个物体施加力,受力物体为了进行正常反应会反过来给施力物体施加一个力。这个规律可被用作牛顿第二定律的推论。
3. 运动学方程:运动学方程中的合力等于物体质量乘以加速度。
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牛顿第二定律又称牛顿第二定律,它指出物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
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的水平推力,物体与地面间的滑动摩擦力为10N。当物体刚开始运动时,物体受到的摩擦力大小为多少?当物体在水平方向上做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力大小为多少?
解析:
当物体刚开始运动时,物体受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于物体的最大静摩擦力,即10N。
当物体在水平方向上做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小可以通过公式F=μF_{N}求得,其中F_{N}为物体的正压力,即物体与地面间的弹力。根据题意,物体的正压力为mg=5kg×9.8N/kg=49N,动摩擦因数为μ=F_{f}/F_{N}=10N/49N≈0.2042,所以此时物体受到的摩擦力大小为F=μF_{N}=0.2042×49N≈10N。
因此,当物体在水平地面上做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力大小也为10N。