合力
hé lì
合力是把所有作用力叠加后得到的总力，是决定加速度的量。
Definition
合力是把所有推和拉加在一起后作用在物体上的总力：同方向的力相加，反方向的力相互抵消一部分。它是作用在物体上所有力的矢量和，决定加速度的是合力，而不是某一个单独的力，二者通过 $F_{\text{net}} = ma$ 联系起来。写成完整形式，$\vec{F}_{\text{net}} = \sum_i \vec{F}_i$，通过逐分量相加力矢量来计算，其方向永远就是加速度的方向。受力分析图把某一个物体单独取出，标出作用在它上面的每一个力。把这些力分解到相互垂直的分量上，就能针对每一个坐标轴写出一个方程。
Example
两个朋友各以 $10\ \text{N}$ 向右推一个箱子，摩擦力以 $5\ \text{N}$ 向左拉它，合力为 $10 + 10 - 5 = 15\ \text{N}$，方向向右。一个 $5\ \text{kg}$ 的雪橇被以 $30\ \text{N}$ 向前拉动，同时受到 $10\ \text{N}$ 摩擦力，合力为 $30 - 10 = 20\ \text{N}$，方向向前，加速度为 $20 \div 5 = 4\ \text{m/s}^2$。在带角度的拉力情形下，一个 $10\ \text{kg}$ 的箱子在地面（$\mu_k = 0.20$）上被以 $50\ \text{N}$、与水平方向成 $37^\circ$ 的力拉动，水平分量为 $50\cos 37^\circ = 40\ \text{N}$；竖直方向上，支持力为 $N = 98 - 50\sin 37^\circ = 98 - 30 = 68\ \text{N}$，因此摩擦力为 $0.20 \times 68 = 13.6\ \text{N}$，合力为 $40 - 13.6 = 26.4\ \text{N}$，$a = 2.64\ \text{m/s}^2$。
Key Insight
如果合力为零，物体就会继续保持原来的运动状态，静止的继续静止，匀速运动的继续匀速运动。力大也不代表一定会产生运动：如果摩擦力和刹车以 $500\ \text{N}$ 顶住，$500\ \text{N}$ 推一辆车也是徒劳，合力为零，没有加速度。还有一条关于哪些力才算数的规则。系统内部各部分之间的内力总是按牛顿第三定律成对抵消，因此只有外力才会对系统整体的合力有贡献，这也是为什么你不能靠自己拔自己的鞋带把自己提起来。