物理
牛顿第二定律:由合力求加速度
在惯性参考系中,质量不变的物体由合力决定加速度。先按方向合成各力,再除以质量。
题目
质量为2 kg的物体受到向右的12 N水平拉力,以及向左的2 N摩擦力,没有竖直加速度。假设无其他水平力,求水平加速度。
逐步解析
取向右为正。合力为12 − 2 = 10 N。根据ΣF = ma,a = 10 ÷ 2 = 5 m/s²,方向向右。在这些假设下,竖直方向的支持力与重力平衡。
a = ΣF / m = 10 N / 2 kg = 5 m/s²
检查你的解答
1 N等于kg·m/s²,除以kg后单位为m/s²,而非m/s。若只将拉力除以质量,会忽略摩擦力而错误得到6 m/s²。
自己试一试
若物体从静止开始,保持该加速度3秒,则v = v₀ + at = 0 + 5 × 3 = 15 m/s,方向向右。这是有方向的速度,不是路程。