В инерциальной системе отсчёта согласно второму закону Ньютона, связь между силой, массой и ускорением описывается формулой:
[ F = m \cdot a ]
где ( F ) — сила, ( m ) — масса, ( a ) — ускорение.
В вашем случае сила ( F ) вызывает ускорение ( a = 3 , \text{м/с}^2 ) при массе ( m ). Если мы уменьшили массу тела в 2 раза, то новая масса ( m' ) будет:
[ m' = \frac{m}{2} ]
Если действующую на него силу увеличить вдвое, то новая сила ( F' ) будет:
[ F' = 2F ]
Теперь подставим значения в формулу Ньютона:
[ F' = m' \cdot a' ]
Подставляя ( F' ) и ( m' ), получаем:
[ 2F = \left(\frac{m}{2}\right) \cdot a' ]
Теперь выразим ( a' ):
[ a' = \frac{2F}{\frac{m}{2}} = \frac{2F \cdot 2}{m} = \frac{4F}{m} ]
Сравнив это со первоначальным уравнением ( F = m \cdot 3 , \text{м/с}^2 ):
[ a' = 4 \cdot 3 , \text{м/с}^2 = 12 , \text{м/с}^2 ]
Таким образом, новое ускорение ( a' ) будет равно ( 12 , \text{м/с}^2 ).