Задание №2 — Второй закон Ньютона

Условие: m₁ = 3 кг; a₁ = a; a₂ = $\frac{a}{4}$; F₁ = 2F₂

Определить: m₂ - ?

Ход решения:
Запишем уравнение второго закона Ньютона применительно к первой ситуации:
$F_{1} = m_{1} a_{1} ( 1 )$
$2 F_{2} = m_{1} a ( 2 )$
$a = \frac{2 F_{2}}{m_{1}} ( 3 )$

Аналогично рассмотрим вторую ситуацию:
$F_{2} = m_{2} a_{2} = \frac{m_{2} a}{4} ( 4 )$
$m_{2} = \frac{4 F_{2}}{a} ( 5 )$

Используя выражение (3), преобразуем формулу (5):
$m_{2} = \frac{4 F_{2} m_{1}}{2 F_{2}} = 2 m_{1} ( 6 )$
$m_{2} = 2 \cdot 3 = 6 кг$

Ответ: 6

Источник: ФИПИ