運動方程式を「逆向き」に使う問題です。加速度と質量がわかっているとき、物体にはたらいている合力を求めます。加速している物体には必ず合力がはたらいている――これは運動方程式の重要な帰結です。
質量 \(m = 3.0\;\text{kg}\) の物体が加速度 \(a = 2.5\;\text{m/s}^2\) で運動しているとき、はたらいている合力 \(F\) を求めます。
Step 1：運動方程式を書く
$$ F = ma $$Step 2：数値を代入する
$$ F = 3.0 \times 2.5 = 7.5\;\text{N} $$Step 3：向きを確認する
$$ \text{合力 } F = 7.5\;\text{N（加速度と同じ向き）} $$合力の向きは加速度の向きと常に一致します。物体が右向きに加速しているなら、合力も右向きです。
数値計算：3.0 × 2.5 = 7.5 kg
数値計算：3.0 × 2.5 = 7.5 kg
運動方程式は \(ma = F\) です。\(F\)、\(m\)、\(a\) のうち2つがわかれば残り1つが求まります。本問では「加速度 → 合力」の向きで使いました。加速度が観測されたら、そこには必ず合力が存在します。
運動方程式 \(ma = F\) で \(F = 0\) とすると：
$$ ma = 0 \implies a = 0 $$つまり合力が0なら加速度は0で、物体は等速直線運動（または静止）を続けます。これが慣性の法則です。
逆に \(a \neq 0\)（加速度がある）なら：
$$ F = ma \neq 0 $$必ず合力がはたらいています。「加速しているのに力がはたらいていない」ということはありえません。