Antrasis sero Isaaco Newtono judesio dėsnis teigia, kad judančio objekto jėga yra lygi jo masė padaro pagreitį kryptimi, iš kurios jis stumiamas, nurodoma kaip formulė F = ma. Kadangi jėga yra proporcinga masei ir pagreičiui, dvigubinant masę arba pagreitį, paliekant kitą konstantą, smūgio jėga padvigubės; smūgio jėga padidėja, kai pastovaus svorio objektas yra pagreitinamas. Galite ištirti kelis skirtingus eksperimentus, kurie demonstruoja šį principą.
Surinkite uolą ir susmulkintą popieriaus lapą. Kadangi gravitacijos pagreitis yra pastovus, visi objektai krenta vienodu greičiu, nepriklausomai nuo jų masės. Išbandykite šį dėsnį vienu metu numetę abu daiktus ir stebėdami, kaip jie krenta tuo pačiu greičiu. Dabar po uola padėkite dubenį, užpildytą miltelių pavidalo cukrumi arba miltais, ir iš fiksuoto aukščio nuleiskite jį į miltelius. Padėkite dubenį į šoną, būkite atsargūs, kad netrukdytumėte jame esantiems milteliams. Nuleiskite popieriaus rutulį iš to paties aukščio į dubenį su tuo pačiu kiekiu tų pačių miltelių. Palyginkite kiekvieno smūgio metu susidariusius miltelių kraterius. Kadangi pagreitis buvo pastovus, dydžio skirtumas tarp uolos padaryto kraterio ir vieno Straipsnyje pateikiama iliustruojama, kad masės padidėjimas tiesiogiai padidina smūgio jėgą miltai.
Prisukite akį į minkštą kamuoliuką, kitą - į durų staktos sąramą. Pakabinkite minkštą rutulį nuo durų staktos virvele, perrišta per akutes taip, kad ji pakabintų kelis centimetrus virš grindų. Pažymėkite vietą tiesiai po minkšto kamuolio poilsio padėtimi. Perkelkite kabantį minkštą kamuoliuką ir padėkite kitą minkštą kamuoliuką ant pažymėtos vietos. Patraukite pakabintą minkštą kamuoliuką atgal, kad jis būtų trijų pėdų atstumu nuo žemės, ir atleiskite, kad jis suktųsi ir pataikytų į grindis. Išmatuokite minkšto kamuolio ant grindų kelionių atstumą. Pakartokite eksperimentą, pakeisdami plastikinį „Wiffle“ rutulį ant grindų esančiu minkštuoju kamuoliuku ir išmatuokite, kiek jis nuriedės po smūgio. Šis eksperimentas iliustruoja, kad kai jėga laikoma pastovi, pagreitis yra didesnis objektuose, kurių masė mažesnė.
Sukonstruokite paprastą 18 colių aukščio ir apie 24 colių ilgio rampą, naudodami plonos faneros gabalą ir plytas. Padėkite žaislinį automobilį rampos viršuje. Atleisk ir pamatuok, kiek toli jis rieda. Priklijuokite dvi metalines poveržles prie automobilio, atleiskite nuo rampos ir išmatuokite, kaip toli jis rieda. Pakartokite eksperimentą su penkiomis poveržlėmis, užklijuotomis ant automobilio viršaus. Šis eksperimentas rodo, kad masei didėjant gravitacijos nuolatiniam pagreičiui, jėga, stumianti automobilį palei grindis, didina sunkesnių automobilių judėjimą toliau.
Įsigykite vaiko vagoną, šiek tiek lengvos medvilnės virvelės ar siūlų ir du ar tris mažus savanorius. Užriškite virvelę aplink vagono rankeną ir palikite 2 ar 3 pėdas virvelės, kabančios ant rankenos, kad būtų galima ją ištraukti. Pradėkite nuo tuščio vagono. Ant lygaus, lygaus pagrindo, pavyzdžiui, šaligatvio, nuo pat stovėjimo traukite virvelę, kol pasieksite patogų ėjimo greitį. Atkreipkite dėmesį į pastangas, kurių reikia norint traukti vagoną. Tada paprašykite vieno iš savanorių atsisėsti į vagoną ir dar kartą traukti virvelę, kol pasieksite ėjimo greitį. Atkreipkite dėmesį į pastangas, reikalingas traukti vagoną. Stygos gali prireikti tik nedidelės jėgos, kol ji nutrūks; kuo daugiau jūsų vagone važiuoja, tuo daugiau jėgų reikia jį traukti, kol praeis stygos lūžio taškas. Atliekant šį eksperimentą, jūsų pagreitis kiekvieną kartą yra maždaug toks pat, nors jums reikia traukti didesne jėga dėl papildomos kiekvieno naujo keleivio masės. Kiek keleivių galite ištraukti, kol eilutė nutrūksta?