牛頓第二運(yùn)動定律的內(nèi)容為:物體加速度的大小與物體質(zhì)量和力成正比,并且與物體速度大小無關(guān)。加速度的方向與合外力的方向相同。具體內(nèi)容如下:
1. 任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動,直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。
2. 動量守恒定律:如果一個系統(tǒng)不受外界影響,或者所受的合外力為零,系統(tǒng)的總動量保持不變。
3. 作用力與反作用力等大反向,作用在兩個物體上,同時產(chǎn)生,同時消失,持續(xù)時間相同。
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例題:一個質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上受到一個大小為20N的水平恒力,求:
1. 如果物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.2,求物體在水平地面上靜止不動時受到的摩擦力大小。
分析:根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律,物體靜止不動時,所受的摩擦力等于物體所受的重力與支持力的合力,即$f = mg - F\mu = 5 \times 10N - 20 \times 0.2N = 38N$。
2. 如果物體在水平恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動,求物體在第一秒末的加速度大小。
分析:物體在水平恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動時,所受的合力等于水平恒力的大小,即$F_{合} = F - f = F - \mu F_{N} = 20N - 20 \times 0.2N = 16N$,根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律,物體的加速度大小為$a = \frac{F_{合}}{m} = \frac{16}{5}m/s^{2} = 3.2m/s^{2}$。