Deuxième loi : Mouvement sous une même accélération

Les corps se déplaçant avec la même accélération obéissent à la deuxième loi de Newton. Prenons l’exemple d’une voiture remorquant une autre voiture identique avec une corde inextensible sans masse. La corde applique une force égale et opposée sur les deux voitures. Alors, pourquoi la voiture devrait-elle accélérer ?

Pour répondre à cette question, un schéma de chacun est dessiné. Comme les forces verticales sont équilibrées, la force résultante agissant sur chacune d’elles est obtenue à l’aide des composantes de la force horizontale.

Maintenant, en utilisant le fait que les deux voitures ont la même masse et la même accélération, les équations sont équivalentes pour obtenir la force qui fait accélérer les voitures.

Prenons un autre exemple d’une corde sans masse et inextensible suspendue à deux masses inégales sur une poulie sans frottement. Lorsque le système est relâché, la masse la plus lourde soulève la plus légère, et les deux se déplacent avec la même accélération.

À l'aide de diagrammes à corps libres et de la deuxième loi de Newton, une équation pour la force nette sur chaque masse peut être dérivée. En soustrayant ces équations et en les réarrangeant, on obtient la valeur de l’accélération des masses.