Чтобы сравнить величины ускорений, с которыми будут двигаться материальные точки ( m_1 ) и ( m_2 ), нужно использовать второй закон Ньютона. Этот закон гласит, что ускорение объекта прямо пропорционально силе, приложенной к нему, и обратно пропорционально его массе. Математически это выражается формулой:
[ a = \frac{F}{m} ]
где:
- ( a ) — ускорение,
- ( F ) — сила, приложенная к объекту,
- ( m ) — масса объекта.
В нашем случае силы, приложенные к точкам ( m_1 ) и ( m_2 ), одинаковы. Обозначим эту силу как ( F ).
Для точки с массой ( m_1 = 2 ) кг ускорение будет:
[ a_1 = \frac{F}{m_1} = \frac{F}{2} ]
Для точки с массой ( m_2 = 8 ) кг ускорение будет:
[ a_2 = \frac{F}{m_2} = \frac{F}{8} ]
Теперь сравним ускорения ( a_1 ) и ( a_2 ):
[ \frac{a_1}{a_2} = \frac{\frac{F}{2}}{\frac{F}{8}} = \frac{8}{2} = 4 ]
Это означает, что ускорение точки с массой ( m_1 ) в 4 раза больше, чем ускорение точки с массой ( m_2 ).
Таким образом, точка с меньшей массой (( m_1 = 2 ) кг) будет двигаться с большим ускорением по сравнению с точкой с большей массой (( m_2 = 8 ) кг), при условии, что к ним приложены одинаковые силы. Это пример того, как масса объекта влияет на его ускорение при постоянной силе.