Dane:

$T=10\mathrm{N}$

Z wykresu odczytujemy:

▶ wartość prędkości początkowej: $v_{\text{p}}=2\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$,

▶ wartość prędkości końcowej: $v_{\text{k}}=0\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$,

▶ czas ruchu: $t=4\mathrm{s}$.

Szukane:

$m=\text{?}$

Rozwiązanie:

Zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona wiemy, że przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej działającej na to ciało. Wartość siły wypadkowej działającej na ciało możemy przedstawić wzorem:

$F=ma$

gdzie:

$F$ - wartość siły wypadkowej,

$m$ - masa ciała, 

$a$ - wartość przyspieszenia, z jakim układ się porusza. 

W naszym wypadku siłą wypadkową działającą na pudełko jest siła tarcia.

$T=F$

gdzie:

$T$ - wartość siły tarcia.

Stąd:

$T=ma$

Masę pudełka wyznaczymy jako:

$m=\frac{T}{a}$

Wartość prędkości w ruchu jednostajnie opóźnionym wyrazimy jako:

$v_{\text{k}}=v_{\text{p}}-at$

gdzie:

$v_{\text{k}}$ - wartość prędkości końcowej,

$v_{\text{p}}$ - wartość prędkości początkowej,

$t$ - czas ruchu.

Wyznaczamy zależność na wartość przyspieszenia pudełka.

$0=v_{\text{p}}-at$

$at=v_{\text{p}}$

$a=\frac{v_{\text{p}}}{t}$

Zatem:

$m=\frac{T}{\frac{v_{\text{p}}}{t}}$

$m=T\cdot \frac{t}{v_{\text{p}}}$

Obliczamy masę pudełka.

$m=10\mathrm{N}\cdot \frac{4\mathrm{s}}{2\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}}=10\cdot 2\mathrm{kg}\cdot \frac{\cancel{\mathrm{m}}}{\cancel{{\mathrm{s}}^2}}\cdot \frac{\cancel{{\mathrm{s}}^2}}{\cancel{\mathrm{m}}}=20\mathrm{kg}$

Odpowiedź: Masa pudełka jest równa 20 kg.