पृथ्वी पर गिरने वाली सभी वस्तुओं का त्वरण एक समान क्यों होता है?

इस प्रश्न का उत्तर हम सरल गणित की सहायता से पा सकतेहैं। मानलें कि पृथ्वी के गुरुत्वीय बल F के प्रभाव से गिरती हुई किसी वस्तु का द्रव्यमान m है और उसका त्वरण । न्यूटन के गति के द्वितीय नियम अनुसार mf=F न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के नियम अनुसार F=GMm/R2 यहां M एवं R क्रमशः पृथ्वी का द्रव्यमान एवं गिरती वस्तु की पृथ्वी के केंद्र से दूरी है। इन दो समीकरणों से F को हटाकर हम पाते हैं

f=GM/R21 यह गुरुत्वीय त्वरण कहलाता है एवं वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता। इस कारण कम या अधिक द्रव्यमान वाली वस्तुओं का त्वरण एक सा ही होता है।