Для решения данной задачи применим второй закон Ньютона, согласно которому сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:
\[ F = m \cdot a \]
Где:
- \( F \) — результирующая сила,
- \( m \) — масса тела,
- \( a \) — ускорение.
Сначала найдем массу тела, используя известную силу \( F_1 \) и ускорение \( a_1 \):
\[ F_1 = m \cdot a_1 \] \[ 20 \, \text{H} = m \cdot 5 \, \text{м/с}^2 \]
Отсюда выразим массу:
\[ m = \frac{20 \, \text{H}}{5 \, \text{м/с}^2} = 4 \, \text{кг} \]
Теперь, чтобы сообщить телу новое ускорение \( a_2 = 1 \, \text{м/с}^2 \), нам нужно вычислить силу, необходимую для этого:
\[ F_2 = m \cdot a_2 \] \[ F_2 = 4 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 = 4 \, \text{H} \]
Это - сила, необходимая для достижения ускорения \( a_2 \) без учета других сил. Теперь, чтобы найти силу, которую нужно приложить к телу, следует учесть, что к телу уже приложена сила \( F_1 \):
Итак, результирующая сила, которую необходимо приложить, будет определяться так:
\[ F_{\text{прил}} = F_2 - F_1 \] \[ F_{\text{прил}} = 4 \, \text{H} - 20 \, \text{H} = -16 \, \text{H} \]
Таким образом, чтобы достичь ускорения \( a_2 = 1 \, \text{м/с}^2 \), необходимо приложить силу в 16 Н в направлении, противоположном действующей силе \( F_1 \).