در این مسئله، جسمی با جرم ۴ کیلوگرم را در نظر بگیرید که تحت تأثیر نیروهای ۱۲ نیوتون به راست، ۸ نیوتون به چپ و ۶ نیوتون به راست قرار دارد. برای پاسخ به سوالات مطرحشده، مراحل زیر را دنبال کنید:
1. **محاسبه نیروی خالص:**
برای پیدا کردن نیروی خالص، ابتدا نیروهای همجهت را جمع کرده و سپس نیروی مخالف را از آن کم کنید:
\[
\text{نیروی خالص} = (12N + 6N) - 8N = 18N - 8N = 10N
\]
2. **جهت حرکت جسم:**
نیروی خالص به سمت راست است، پس جسم به سمت راست حرکت میکند.
3. **تسریع حرکت جسم:**
طبق قانون دوم نیوتون (\(F = ma\))، شتاب را میتوان به صورت زیر محاسبه کرد:
\[
a = \frac{F}{m} = \frac{10N}{4kg} = 2.5 \, \text{m/s}^2
\]
4. **محاسبه تغییر سرعت پس از ۱۵ ثانیه:**
\[
\Delta v = a \times t = 2.5 \, \text{m/s}^2 \times 15 \, \text{s} = 37.5 \, \text{m/s}
\]
بنابراین، سرعت جسم پس از ۱۵ ثانیه به ۳۷.۵ متر بر ثانیه میرسد.