牛頓第四定律的公式如下:
F=ma
其中,F代表合力,m代表物體質量,a代表物體加速度。這個定律表述了三個重要的物理原理,即慣性原理、作用與反作用原理以及牛頓第三定律的延伸。
此外,牛頓運動定律的符號表示如下:
1. “+”表示方向與所乘數一致。
2. “-”表示方向與所乘數相反。
3. 乘數通常為矢量,正負號表示方向。
需要注意的是,牛頓運動定律只在慣性參照系下有效。
問題:一個質量為 5kg 的物體在水平地面上受到一個大小為 20N、方向與地面成 30° 角的拉力作用,求物體的加速度。
解:根據牛頓第四定律,物體受到的合外力 F=ma,其中 F=20N,m=5kg。物體還受到一個大小為 Fsin30°=10N·m 的地面支持力作用。因此,物體的合外力為 F-Fsin30°=10N。根據牛頓第四定律公式,可得到物體的加速度 a=F/m=10/5=2 m/s2。
這個例題展示了如何使用牛頓第四定律公式來求解物體的加速度,其中需要知道物體的質量、受到的合外力和其他額外作用力。