4. По графику изменения проекции скорости определите силу, действующую на тело массой 0,5 кг на каждом участке.

Используем второй закон Ньютона для проекции: \(F_x=ma_x\), где ускорение равно наклону графика скорости.

На участке \(0–2\) с скорость постоянна и равна 10 м/с, поэтому \(a_x=0\) и \(F_x=0\) Н.

На участке \(2–10\) с скорость меняется от 10 до −10 м/с:

\(a_x=\frac{-10-10}{10-2}=-2.5\) м/с², поэтому \(F_x=0.5\cdot(-2.5)=-1.25\) Н.

На участке \(10–15\) с скорость меняется от −10 до 15 м/с:

\(a_x=\frac{15-(-10)}{15-10}=5\) м/с², поэтому \(F_x=0.5\cdot5=2.5\) Н.

На участке \(15–20\) с скорость постоянна и равна 15 м/с, поэтому \(a_x=0\) и \(F_x=0\) Н.

Ответ: на участках 0–2 с и 15–20 с сила равна 0 Н; на участке 2–10 с — −1,25 Н; на участке 10–15 с — 2,5 Н. Знак показывает направление относительно оси скорости.