Solución 1
a) La masa de la bola se puede determinar aplicando la segunda ley de movimiento de Newton como, F = m*a
Entonces m = F /a
m = 2 N/ 4m/s^2
m = 0.5kg
b) La masa del objeto no cambia, clásicamente, permanece constante.
Cuando se aplica una fuerza de doble magnitud sobre la bola de hierro, obtenemos la ecuación de movimiento como:
Aquí, a' es la nueva aceleración de la bola de hierro.
a' = 2 F / m
a' = 2 (m*a)/a
a' = 2a
Así, observamos que, al duplicar la fuerza aplicada, se duplica la aceleración de la bola.
Solución 2
Tenemos:
Masa, m = 5 kg
Fuerza aplicada, F = 9,05 N
Aceleración, a = 1 m/s²
Coeficiente de fricción, μ = 0,5
La fuerza neta sobre el cuerpo es,
Fneto =F−f
ma=F−μmg
µmg=F−ma
g = (F−ma)/μm
Se sustituye los valores en la relación anterior y se simplifica.
g = \frac{9.05 N - 5kg * 1m/s^{2} }{0.5 * 5 kg}
g = \frac{9.05 N - 5N}{2.5 kg}
g = \frac{4.05 N}{2.5 kg}
g = 1.62 m/s^{2}
La constante gravitacional (aceleración debido a la gravedad) del planeta donde se realizó el experimento sería de 1,62 m/s².