Чтобы определить, как будет двигаться тело массой 2 кг под действием силы 4 Н, необходимо использовать второй закон Ньютона. Этот закон гласит, что ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально его массе. Формула второго закона Ньютона выглядит следующим образом:
[ a = \frac{F}{m} ]
где:
- ( a ) — ускорение (м/с²),
- ( F ) — сила, действующая на тело (Н),
- ( m ) — масса тела (кг).
В данном случае:
- ( F = 4 ) Н,
- ( m = 2 ) кг.
Подставляем эти значения в формулу:
[ a = \frac{4 \, \text{Н}}{2 \, \text{кг}} = 2 \, \text{м/с}^2 ]
Таким образом, тело будет двигаться с ускорением 2 м/с² в направлении действия силы.
Это ускорение означает, что скорость тела будет изменяться на 2 м/с каждую секунду в направлении приложенной силы. Если тело начинало двигаться со скоростью ( v_0 ), то его скорость в любой момент времени ( t ) будет определяться формулой:
[ v = v_0 + at ]
где:
- ( v ) — скорость тела в момент времени ( t ),
- ( v_0 ) — начальная скорость тела.
Если начальная скорость тела равна нулю, формула упрощается до:
[ v = at ]
Кроме того, перемещение тела ( s ) за время ( t ) можно рассчитать с помощью следующей формулы, если начальная скорость равна нулю:
[ s = \frac{1}{2} a t^2 ]
Эти уравнения позволяют предсказать кинематическое поведение тела под действием постоянной силы.