برای حل این سوال، از فرمولهای حرکت و دینامیک استفاده میکنیم.
اولاً باید توجه کنیم که شتاب (a) به صورت زیر تعریف میشود:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
که در آن \(\Delta v\) تغییر سرعت و \(\Delta t\) مدت زمان تغییر سرعت است.
اگر نیاز به افزایش سرعت جسم به میزان ۲۰ درصد باشد، شتاب جدید \((a')\) برابر با:
\[ a' = 1.2a \]
نیروی مؤثر بر جسم با استفاده از قانون دوم نیوتن به صورت \(F = ma\) محاسبه میشود. پس:
\[ F' = m \times a' = m \times 1.2a = 1.2F \]
بنابراین، نیروی مورد نیاز را باید به میزان ۲۰ درصد افزایش دهیم تا سرعت جسم به همان مقدار دلخواه افزایش یابد.
گزینه درست ۴/۴ یا به عبارت دیگر ۴F است.
لطفاً توجه داشته باشید که اطلاعات خاصی درباره مسافت و زمان در سوال ارائه نشده است. اما اگر آنها نیاز باشند، از رابطههای حرکتی دیگر هم میتوان بهره برد.