物理学の概念としての力は、力が質量に作用すると加速が生じると述べているニュートンの第2法則によって説明されます。 数学的には、これは次のことを意味します。
F = ma
加速度と力はベクトル量であることに注意することが重要です（つまり、両方とも 大きさと3次元空間の方向）一方、質量はスカラー量です（つまり、大きさを持っています のみ）。 標準単位では、力の単位はニュートン（N）、質量はキログラム（kg）で測定され、加速度はメートル/秒の2乗（m / s）で測定されます。2).
一部の力は非接触力です。つまり、オブジェクトが互いに直接接触することなく作用します。 これらの力には、重力、電磁力、および核間力が含まれます。 一方、接触力では、オブジェクトが互いに接触する必要があります。これはほんの一瞬です（ ボールが壁にぶつかって跳ね返る）または長期間（タイヤを転がす人など） 丘）。
ほとんどの場合、移動するオブジェクトにかかる接触力は、法線力と摩擦力のベクトル和です。 摩擦力は運動の方向とは正反対に作用しますが、物体が重力に対して水平に移動している場合、垂直抗力はこの方向に垂直に作用します。
ステップ1：摩擦力を決定する
この力は摩擦係数オブジェクトと表面の間のμにオブジェクトの重量を掛けたもの。これは、その質量に重力を掛けたものです。 したがって：
F_f = \ mu mg
Engineer's Edgeなどのオンラインチャートでμの値を調べて、その値を見つけます。注意：動摩擦係数を使用する必要がある場合もあれば、静摩擦係数を知る必要がある場合もあります。
この問題について、Fがf = 5ニュートン。
ステップ2：法線力を決定する
この力、FNは、単にオブジェクトの質量に重力による加速度を掛けたものに、運動方向と垂直重力ベクトルgの間の角度の正弦を掛けたものであり、値は9.8 m / sです。2. この問題では、オブジェクトが水平方向に移動していると仮定します。したがって、移動方向と重力の間の角度は90度であり、正弦は1です。 したがって、FN =現在の目的ではmg。 オブジェクトが水平に対して30度の方向を向いた傾斜路を滑り落ちる場合、法線力は次のようになります。
F_N = mg \ times \ sin {（90-30）} = mg \ times \ sin {60} = mg \ times 0.866
ただし、この問題では、質量を10kgと想定します。 FN したがって、98ニュートンです。
ステップ3：ピタゴラス定理を適用して、全体的な接触力の大きさを決定します
法線力Fを想像するとN 下向きに作用し、摩擦力Ff 水平方向に作用するベクトルの合計は、これらの力のベクトルを結合する直角三角形を完成させる斜辺です。 したがって、その大きさは次のとおりです。
\ sqrt {F_N ^ 2 + F_f ^ 2}
この問題のためにどれが
\ sqrt {15 ^ 2 + 98 ^ 2} = \ sqrt {225 + 9604} = 99.14 \ text {N}