牛頓定律公式

牛頓定律的例子和公式

牛頓第一定律

1. 一名乘客在一部勻速向上移動的電梯中。該名乘客體重為 800 牛頓。突然，拉動電梯的鋼索斷裂，導致電梯墜落。 法向力 從電梯樓層到鋼纜斷裂前後一人所處的距離是…

1. 800 N 和 0
2. 北緯800度和北緯800度
3. 1600 N 和 0
4. 北緯1600度和北緯800度

彭巴哈桑
已知：
重量 (w) = 800 牛頓
問題：鋼絲繩斷裂前後瞬間作用在人身上的正壓力（N）是多少？
回答 ：
就在鋼絲繩斷裂前的一刻
當人站在電梯地板上時，重力作用於人，方向向下（見下圖）。由於人在電梯內靜止不動，因此必然存在一個與重力大小相等、方向向上的正壓力來平衡人的重量。這個正壓力是地板對人施加的力，它作用於人。
因為人靜止在電梯內，而電梯以恆定速度（無加速度）運動，所以作用在人身上的合力為零。
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 牛頓

鋼絲繩斷裂後
鋼纜斷裂後，電梯和人一起自由下落，其自由落體加速度的大小和方向都等於地球上的重力加速度。由於電梯和人一起自由下落，電梯地板對人沒有施加任何正壓力。人下落時，由於電梯也在下落，人的雙腳無法踩在電梯地板上。
正確答案是 A。

2. 三個力，每個力的大小均為 F。₁ = 22 N，F₂ = 18 N 和 F₃ 一個木塊受到 40 N 的力作用。作用在木塊上的力符合牛頓第一定律，如圖所示…

彭巴哈桑

牛頓第一定律：合力（ΣF) = 0。

A. F₁ + F₂ - F。₃ = 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0

B. F₂ + F₃ - F。₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N（向右）

C. F₂ + F₃ - F。₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N（向右）

D. F₁ + F₃ - F。₂ = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N（向左）

正確答案是 A。

牛頓第二定律

3.
看圖！
一個質量為 40 kg 的物體受到 200 N 的拉力作用，產生了 3 m/s² 的加速度。² 因此，物體/塊所受摩擦力的大小為…

1. 15Ň
2. 40Ň
3. 43Ň
4. 80Ň

彭巴哈桑
已知：
質量（米）= 40公斤
力 (F) = 200 N
加速度 (a) = 3 公尺/秒²
問題：摩擦力（F）的大小_g)
回答 ：
牛頓第二定律公式：
∑F = ma
說明：∑F = 合力，m = 質量，a = 加速度

力 F 的方向向右，摩擦力的方向向左（摩擦力的方向與物體的運動方向相反）。向右的方向為正，向左的方向為負。
∑F = ma
F – F_g = ma
200 – 前_g = (40)(3)
200 – 前_g = 120
F_g = 200 - 120
F_g = 80 牛頓
正確答案是D。

4. 質量為100公克的A物塊放在質量為300公克的B物塊上，然後對B物塊施加5牛頓的垂直向上的力。如果兩個物塊不互相移動，那麼B物塊對A物塊的正壓力的大小為…

1. 1Ň
2. 1,25Ň
3. 2Ň
4. 3Ň

彭巴哈桑
已知：
推力 (F) = 5 牛頓
A塊的質量（m）_A) = 100 克 = 0,1 公斤
方塊 B 的質量 (m)_B) = 300 克 = 0,3 公斤
重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²²
A塊的重量（w）_A) = (0,1 kg)(10 m/s²) = 1 kg m/s² = 1 牛頓
B塊的重量（w）_B) = (0,3 kg)(10 m/s²) = 3 kg m/s² = 3 牛頓

問題：B物塊對A物塊的正壓力
回答 ：
如圖所示，兩個物體都受到多個力的作用。
F = 推力（作用於滑塊 B）
w_A = 物體 A 的重力（作用在物體 A 上）
w_B = 物體 B 的重量（作用在物體 B 上）
N_A = B 塊對 A 塊的正壓力（作用於 A 塊上）
N_A' = 物體 A 對物體 B 的正壓力（作用於物體 B）

將這兩個模組視為一個整體系統：
對這兩個物體都應用牛頓第二定律：
∑F = ma
F – w_A -w_B + N._A - N._A' = (m_A + 米_B）的
N_A 和 N_A是大小相等但方向相反的作用力與反作用力，因此從方程式中消除。
F – w_A -w_B = (米_A + 米_B）的
5 – 1 – 3 = (0,1 + 0,3) a
5 – 4 = (0,4) a
1 = (0,4) a
一個 = 1 / 0,4
a = 2,5 公尺/秒²
作用在兩個木塊上的力（F）大小為 5 牛頓，方向垂直向上，使得兩個木塊以 2,5 公尺/秒² 的加速度垂直向上移動。².

考慮模組 A：
對方塊 A 應用牛頓第二定律：
∑F = ma
N_A -w_A =米_A a
N_A – 1 = (0,1)(2,5)
N_A - 1 = 0,25
N_A = 1 + 0,25
N_A = 1,25 牛頓
B 物塊對 A 物塊的正壓力為 1,25 牛頓。
正確答案是 B。

牛頓第三定律

5. 請注意以下聲明！

（1）公車平穩行駛時突然急煞車，乘客被向前推。

（2）當快速拉動紙板時，紙板上的書堆不會倒塌。

（3）玩滑板時，當空閒的腳向後蹬地時，滑板就會向前滑行。

（4）船槳向後推，船向前移動。

上述符合牛頓第三定律的陳述是…

A. (1) 和 (2)

B. (1) 和 (3)

C. (2) 和 (3)

D. (3) 和 (4)

彭巴哈桑

（1）牛頓第一定律

（2）牛頓第一定律

（3）牛頓第三定律

（4）牛頓第三定律

正確答案是D。

問題來源：

國中/伊斯蘭初中科學全國統考題

國中物理 OSN 問題