Чтобы определить, как будет двигаться тело массой 5 кг под действием силы 5 Н, нужно воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит:
[ F = ma ]
где:
- ( F ) — сила, действующая на тело (в Ньютонах, Н),
- ( m ) — масса тела (в килограммах, кг),
- ( a ) — ускорение тела (в метрах на секунду в квадрате, м/с²).
В данном случае, сила ( F ) равна 5 Н, а масса ( m ) равна 5 кг. Подставим эти значения в формулу:
[ 5\, \text{Н} = 5\, \text{кг} \cdot a ]
Для нахождения ускорения ( a ), нужно выразить его из уравнения:
[ a = \frac{F}{m} ]
Подставим известные значения:
[ a = \frac{5\, \text{Н}}{5\, \text{кг}} = 1\, \text{м/с}^2 ]
Таким образом, ускорение тела будет 1 м/с².
Теперь рассмотрим, как это ускорение повлияет на движение тела. Ускорение 1 м/с² означает, что скорость тела будет увеличиваться на 1 м/с каждую секунду, пока действует сила. Это движение можно охарактеризовать как равноускоренное движение, при котором скорость тела изменяется линейно со временем.
Если тело начинает движение из состояния покоя (начальная скорость ( v_0 = 0 )), то его скорость ( v ) в любой момент времени ( t ) будет определяться формулой:
[ v = v_0 + a t ]
Так как начальная скорость ( v_0 = 0 ):
[ v = 0 + 1\, \text{м/с}^2 \cdot t = t \, \text{м/с} ]
То есть, через 1 секунду после начала действия силы скорость тела будет 1 м/с, через 2 секунды — 2 м/с, и так далее.
Также можно определить пройденный телом путь ( s ) за время ( t ) при равноускоренном движении:
[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]
Так как начальная скорость ( v_0 = 0 ):
[ s = \frac{1}{2} \cdot 1\, \text{м/с}^2 \cdot t^2 = \frac{1}{2} t^2 \, \text{м} ]
Таким образом, через 1 секунду тело преодолеет путь 0,5 м, через 2 секунды — 2 м, через 3 секунды — 4,5 м, и так далее.
Резюмируя, под действием силы 5 Н тело массой 5 кг будет двигаться с ускорением 1 м/с², а его скорость и пройденный путь будут увеличиваться линейно и квадратично соответственно, пока действует эта сила.