Seconda legge: movimento sotto la stessa accelerazione

I corpi che si muovono con la stessa accelerazione obbediscono alla seconda legge di Newton. Considera un'auto che traina un'altra auto identica con una fune inestensibile senza massa. La fune applica una forza uguale e contraria su entrambe le vetture. Allora, perché l'auto dovrebbe accelerare?

Per rispondere a questa domanda, viene disegnato un diagramma a corpo libero di ciascuno. Poiché le forze verticali sono bilanciate, la forza netta che agisce su ciascuna di esse si ottiene utilizzando le componenti della forza orizzontale.

Ora, usando il fatto che entrambe le auto hanno la stessa massa e accelerazione, le equazioni vengono equiparate per ottenere la forza che causa l'accelerazione delle auto.

Consideriamo un altro esempio di una corda inestensibile e senza massa che appende due masse disuguali su una puleggia senza attrito. Quando il sistema viene rilasciato, la massa più pesante solleva quella più leggera, ed entrambi si muovono con la stessa accelerazione.

Utilizzando i diagrammi di corpo libero e la seconda legge di Newton, è possibile derivare un'equazione per la forza netta su ciascuna massa. Sottraendo queste equazioni e riorganizzandole, si ottiene il valore dell'accelerazione delle masse.