برای حل این سوال باید نیروها را بررسی کنیم:
الف) نیروی خالص وارد بر جسم را می یابیم:
نیروهای افقی وارد بر جسم عبارتند از: \(12N\) به راست و \(8N\) به چپ. نیروی خالص افقی \(12N - 8N = 4N\) به سمت راست است.
ب) جهت حرکت جسم:
با توجه به نیروی خالص \(4N\) که به سمت راست وارد میشود، جسم به سمت راست حرکت می‌کند.
ج) نیروی اصطکاک مورد نیاز برای حرکت جسم با شتاب \(2 \ \text{m/s}^2\):
1. نیروی خالص (نتیجه) \(F = m \cdot a\) است که \(m\) جرم و \(a\) شتاب است.
جرم جسم \(4 \ \text{kg}\) و شتاب \(2 \ \text{m/s}^2\) است، پس:
\[ F = 4 \cdot 2 = 8 \ \text{N} \]
2. نیروی خالص مؤثر بدون اصطکاک \(4N\) (از سمت سوال استفاده کردیم).
3. برای رسیدن به شتاب مورد نظر، کل نیروی مؤثر باید \(8N\) باشد. بنابراین نیروی اصطکاک \(4N\) باید باشد تا نیروی کل به مقدار صحیح برسد:
\[ \text{نیروی اصطکاک} = 8N - 4N = 4N \]
بنابراین نیروی اصطکاک باید \(4N\) باشد.
