牛顿第四定律的公式如下:
F=ma
其中,F代表合力,m代表物体质量,a代表物体加速度。这个定律表述了三个重要的物理原理,即惯性原理、作用与反作用原理以及牛顿第三定律的延伸。
此外,牛顿运动定律的符号表示如下:
1. “+”表示方向与所乘数一致。
2. “-”表示方向与所乘数相反。
3. 乘数通常为矢量,正负号表示方向。
需要注意的是,牛顿运动定律只在惯性参照系下有效。
问题:一个质量为 5kg 的物体在水平地面上受到一个大小为 20N、方向与地面成 30° 角的拉力作用,求物体的加速度。
解:根据牛顿第四定律,物体受到的合外力 F=ma,其中 F=20N,m=5kg。物体还受到一个大小为 Fsin30°=10N·m 的地面支持力作用。因此,物体的合外力为 F-Fsin30°=10N。根据牛顿第四定律公式,可得到物体的加速度 a=F/m=10/5=2 m/s²。
这个例题展示了如何使用牛顿第四定律公式来求解物体的加速度,其中需要知道物体的质量、受到的合外力和其他额外作用力。