ข้ามไปยังเนื้อหา

ฟิสิกส์

กฎข้อที่สองของนิวตัน: หาความเร่งจากแรงลัพธ์

ในกรอบอ้างอิงเฉื่อย วัตถุมวลคงที่จะมีความเร่งตามแรงลัพธ์ รวมแรงโดยคำนึงถึงทิศทางก่อนหารด้วยมวล

คำถาม

วัตถุ 2 kg ถูกดึงแนวนอนไปขวาด้วยแรง 12 N มีแรงเสียดทาน 2 N ไปซ้ายและไม่มีความเร่งแนวตั้ง หาความเร่งแนวนอนโดยสมมติว่าไม่มีแรงแนวนอนอื่น

ทีละขั้นตอน

กำหนดขวาเป็นบวก แรงลัพธ์ 12 − 2 = 10 N ใช้ ΣF = ma ได้ a = 10 ÷ 2 = 5 m/s² ไปขวา ตามสมมตินี้แรงปฏิกิริยาตั้งฉากกับน้ำหนักสมดุลกันในแนวตั้ง

a = ΣF / m = 10 N / 2 kg = 5 m/s²

ตรวจคำตอบของคุณ

หนึ่งนิวตันเท่ากับ kg·m/s² หารด้วย kg จึงได้ m/s² ไม่ใช่ m/s หากใช้เฉพาะแรงดึงหารมวลจะได้ 6 m/s² ซึ่งผิดเพราะละเลยแรงเสียดทาน

ลองทำเอง

หากเริ่มจากหยุดนิ่งและความเร่งคงที่ 3 วินาที v = v₀ + at = 0 + 5 × 3 = 15 m/s ไปขวา นี่คือความเร็วที่ระบุทิศทาง ไม่ใช่ระยะทาง