2. (8 баллов) Два тела массой 2 кг каждое движутся вдоль оси ОХ. Графики зависимостей Vx (t) для этих двух тел приведены на рисунке. Определите проекцию на ось ОХ силы, действующей на второе тело.

Решение:

По второму закону Ньютона, проекция силы на ось ОХ равна произведению массы тела на проекцию его ускорения на эту ось: \( F_x = m · a_x \).

Из графика видно, что для второго тела скорость \( V_x \) изменяется линейно, а значит, ускорение постоянно. Ускорение — это изменение скорости за единицу времени: \( a_x = \frac{\Delta V_x}{\Delta t} \).

Возьмем два участка графика второго тела:

• С 0 до 4 с: \( V_x \) изменяется от 0 до -2 м/с. \( a_x = \frac{-2 - 0}{4 - 0} = -0.5 \) м/с².
• С 4 до 8 с: \( V_x \) изменяется от -2 до 0 м/с. \( a_x = \frac{0 - (-2)}{8 - 4} = \frac{2}{4} = 0.5 \) м/с².

В задании указан интервал времени, где скорость второго тела уменьшается, что соответствует участку от 0 до 4 с. Ускорение на этом участке \( a_x = -0.5 \) м/с².

Масса второго тела \( m = 2 \) кг.

Сила, действующая на второе тело: \( F_x = m \cdot a_x = 2 \text{ кг} \cdot (-0.5 \text{ м/с}^2) = -1 \) Н.

Ответ: -1 Н