關於牛頓第二定律的範例

牛頓第二定律問題的 8 例

1. 質量為 1 kg 的物體以 5 m/s 的恆定加速度運動。²使物體移動的合力有多大？
彭巴哈桑
已知 :
物體質量 (m) = 1 kg
加速度 (a) = 5 公尺/秒²
問 使物體移動的合力
Jawab :
牛頓第二定律指出，當物體受到合力作用時，物體會產生加速度，加速度的大小與合力的大小成正比，與物體的質量成反比。加速度的方向與合力的方向相同。數學表達式如下：
配方說明：
ΣF = 合力，又稱總力（國際單位制為 kg·m/s）。² （又稱牛頓）
m = 物體的質量（國際單位制單位為公斤，縮寫為 kg）
a = 加速度（國際單位制單位為公尺每平方秒，縮寫為 m/s²）²)
因此，使物體運動的合力為：
2. 物塊的質量為 1 kg，力 F = 2 牛頓。物塊的加速度的大小和方向是…
彭巴哈桑
已知 :
物塊質量 (m) = 1 kg
力 (F) = 2 牛頓
問 ：滑塊加速度的大小和方向 (a)
Jawab :
滑塊加速度方向 = 力 F 的方向

3. 物塊質量 = 2 kg，F₁ = 5 牛頓，F₂ = 3 牛頓。物體的加速度的大小和方向是…
彭巴哈桑
已知 :
物塊質量 (m) = 2 kg
F₁ = 5 牛頓
F₂ = 3 牛頓
問 ：滑塊加速度的大小和方向 (a)
Jawab :
4. 物塊質量 = 2 kg，F₁ = 10 牛頓，F₂ = 1 牛頓。物體的加速度的大小和方向是…
彭巴哈桑
已知 :
物塊質量 (m) = 2 kg
F₂ = 1 牛頓
F₁ = 10 牛頓
F_1x =F₁ cos 60^o = (10)(0,5) = 5 牛頓
問 ：滑塊加速度的大小和方向 (a)
Jawab :
滑塊加速度方向 = 合力方向 = F 的方向_1x

5。 F₁ = 10 牛頓，F₂ = 1 牛頓，米₁ = 1 kg，m₂ = 2 kg。該物塊的加速度的大小和方向是…

彭巴哈桑
已知 :
塊體 1 的質量 (m)₁) = 1 kg
塊體 2 的質量 (m)₂) = 2 kg
F₁ = 10 牛頓
F₂ = 1 牛頓
問 ：滑塊加速度的大小和方向 (a)
Jawab :

滑塊加速度方向 = 合力方向 = F 的方向₁

[英語 ： 牛頓第二運動定律—問題與解答]

6. 如圖所示，多個力作用於質量為 5 kg 的物體上。若物體與木板之間的摩擦力為零，則物體所受的加速度為…

A. 1 公尺/秒²
B. 4 米/秒²
C. 5 公尺/秒²
D. 9 公尺/秒²

彭巴哈桑

已知：
樣式 1 (F₁) = 15 牛頓（向左）
樣式 2 (F₂) = 10 牛頓（向左）
樣式 3 (F₃) = 20 牛頓（方向向右）
物體質量 (m) = 5 公斤
問題：物體所受的加速度 (a)
回答 ：

合力：
∑F = F₁ + F₂ - F。₃
∑F = 15 + 10 – 20
∑F = 25 – 20
∑F = 5 牛頓
∑F = 5 kg·m/s²
合力的方向與力 1 的方向和力 2 的方向相同，即向左。
牛頓第二定律公式：
∑F = ma
5 kg·m/s² = (5 kg) a
5米/秒² = (5) a
a = (5 公尺/秒)²）/ 5
a = 1 公尺/秒²
物體的加速度大小為 1 公尺/秒²²物體加速度方向 = 物體運動方向 = 合力方向 = 向左
正確答案是 A。

7.

觀察下圖所示的作用於物體上的力！如果物體的質量為 2 kg，那麼物體將產生的加速度是…

A. 12,5 公尺/秒²
B. 7,5 米/秒²
C. 5,0 公尺/秒²
D. 2,5 公尺/秒²

彭巴哈桑
已知：
樣式 1 (F₁) = 10 牛頓（向左）
樣式 2 (F₂) = 10 牛頓（方向向右）
樣式 3 (F₃) = 5 牛頓（方向向右）
物體質量 (m) = 2 公斤
問題：物體所受的加速度 (a)
回答 ：
合力：
∑F = F₂ + F₃ - F。₁
∑F = 10 + 5 – 10
∑F = 15 – 10
∑F = 5 牛頓
∑F = 5 kg·m/s²
合力的方向與力 2 的方向相同，力 3 的方向向右。
牛頓第二定律公式：
∑F = ma
5 kg·m/s² = (2 kg) a
5米/秒² = (2) a
a = (5 公尺/秒)²）/ 2
a = 2,5 公尺/秒²
物體的加速度大小為 2 公尺/秒²²物體的加速度方向 = 物體的運動方向 = 合力的方向 = 向右
正確答案是D。

8. 如圖所示，物體 B 受到多個力的作用。
若物體 B 的質量為 4 kg，則 B 所受的加速度為…
A. 2,5 公尺/秒²
B. 4,0 米/秒²
C. 5,0 公尺/秒²
D. 9,0 公尺/秒²
彭巴哈桑
已知：
樣式 1 (F₁) = 20 牛頓（方向向右）
樣式 2 (F₂) = 6 牛頓（方向向右）
樣式 3 (F₃) = 10 牛頓（向左）
物體質量 (m) = 4 公斤
問題：B點所受的加速度（a）
回答 ：
合力：
∑F = F₁ + F₂ - F。₃
∑F = 20 + 6 – 10
∑F = 26 – 10
∑F = 16 牛頓
∑F = 16 kg·m/s²
合力的方向與力 1 的方向相同，力 1 的方向向右。
牛頓第二定律公式：
∑F = ma
16 kg·m/s² = (4 kg) a
16米/秒² = (4) a
a = (16 公尺/秒)²）/ 4
a = 4 公尺/秒²
物體的加速度大小為 4 公尺/秒²²物體的加速度方向 = 物體的運動方向 = 合力的方向 = 向右
正確答案是 B。