سوال به مسئلهای از دینامیک در فیزیک میپردازد. این مسئله شامل محاسبه شتاب یک جرم با استفاده از قوانین نیوتون است. در این سوال داریم:
جرم جعبه \[ m = 15 \, \text{kg} \]
نیروهای اعمال شده:
- نیروی \( F_1 = 20 \, \text{N} \) به راست
- نیروی \( F_2 = 10 \, \text{N} \) به چپ
برای پیدا کردن شتاب، باید نیروی خالص وارد بر جسم را محاسبه کنیم. نیروی خالص به صورت زیر خواهد بود:
\[ F_{\text{net}} = F_1 - F_2 = 20 - 10 = 10 \, \text{N} \]
سپس از قانون دوم نیوتون استفاده میکنیم:
\[ F_{\text{net}} = m \cdot a \]
\[ a = \frac{F_{\text{net}}}{m} = \frac{10}{15} = \frac{2}{3} \, \text{m/s}^2 \]
بنابراین، شتاب جعبه برابر با \[ \frac{2}{3} \, \text{m/s}^2 \] است و به راست حرکت میکند.