關於牛頓第二定律

當火車向前加速時，車內所有物體都會同時向前加速。

bob 和火車同時向前有一加速度 a，這個加速度是由繩(string)產生，所以bob必定是向後移，可以使繩的張力分解成為一垂直向上的力Ty，可以抵消bob的重量，和另一向前的水平分力Tx，使它產生一向前的加速度 a。

依牛頓第二定律：
F = ma
m 是 bob 的質量，a是bob(等於火車)的加速度，F等於繩的水平分力Tx
而Ty 等於 bob 的重量。
所以
Tx = ma ____(1)
Ty = mg ____(2)
(1)及(2)兩式相除後
Tx/Ty = a/g (Tx/Ty 等於繩和鉛垂方向夾角θ的正切函數)
a = g tanθ
所以繩後擺角度愈大，火車的加速度愈大。

物體的加速度與所受的合外力成正比，與物體的質量成反比。加速度的方向與合力的方向相同。

用公式表示為：



其中：

F=物體所受合外力
m=物體質量
a=物體的加速度
k=常數
k=1(1為常數)

若跟隨國際單位制, 即合外力的單位為N, 質量單位為kg, 加速度單位為 m s-2, 則此公式可簡化成:

F = ma