Для определения ускорения тела, на которое действуют несколько сил, нужно сначала найти равнодействующую силу, а затем использовать второй закон Ньютона.
- Определим равнодействующую силу в горизонтальном направлении:
- Сила F1 = 10 Н действует влево, а сила F3 = 30 Н действует вправо.
- Равнодействующая сила в горизонтальном направлении будет равна: F_horizontal = F3 - F1 = 30 Н - 10 Н = 20 Н.
- Определим равнодействующую силу в вертикальном направлении:
- Сила F2 = 20 Н действует вверх.
- Так как других сил в вертикальном направлении нет, равнодействующая сила в вертикальном направлении будет равна F_vertical = F2 = 20 Н.
- Найдем равнодействующую силу в целом:
- Равнодействующая сила будет равна векторной сумме горизонтальной и вертикальной составляющих.
- F_resultant = sqrt((F_horizontal)^2 + (F_vertical)^2) = sqrt((20 Н)^2 + (20 Н)^2).
- F_resultant = sqrt(400 + 400) = sqrt(800) = 20√2 Н.
- Используем второй закон Ньютона для нахождения ускорения:
- Второй закон Ньютона: F = ma, где F - равнодействующая сила, m - масса тела, a - ускорение.
- Отсюда a = F/m = 20√2 Н / 14,1 кг.
- Приблизительно a ≈ 2 м/с².
Таким образом, ускорение, с которым движется тело, равно приблизительно 2 м/с².