Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона:
F = ma,
где F - сила, действующая на тело, m - масса тела, a - ускорение.
Предположим, что есть два тела с массами m1 и m2, на которые действуют силы F1 и F2 соответственно. Пусть эти тела движутся с одинаковым ускорением a и проходят одинаковые пути за одно и то же время.
Для первого тела по второму закону Ньютона имеем:
F1 = m1a.
Аналогично для второго тела:
F2 = m2a.
Так как ускорение у обоих тел одинаковое, то a = a, что значит, что m1a = m2a или F1 = F2.
Таким образом, пути, пропорциональные действующим силам, если массы равны, действительны в данной задаче.
Теперь рассмотрим другое условие, когда силы, действующие на тела, равны. Пусть F1 = F2, а массы тел равны m1 = m2 = m.
Тогда для первого тела по второму закону Ньютона имеем:
F1 = m1a.
Аналогично для второго тела:
F2 = m2a.
Так как F1 = F2, то m1a = m2a или m1 = m2.
Таким образом, массы обратно пропорциональны действующим на них силам, если силы равны.
Таким образом, мы показали, что в данной задаче пути пропорциональны действующим силам, если массы равны, и обратно пропорциональны массам, если силы равны.
