Лыжник массой 50 кг скользит по горизонтальному участку лыжни практически без трения. В некотором месте дворник по ошибке посыпал лыжню песком, на этом участке коэффициент трения равен 0,5. Известно, что под действием силы трения лыжник остановился так, что носы лыж оказались на расстоянии 3 метра от начала посыпанного участка. Также известно, что длина лыж равна 2 метра. Вычислите работу силы трения. Считайте, что вес спортсмена равномерно распределяется по всей длине лыжи.
Лыжник массой 50 кг скользит по горизонтальному участку лыжни практически без трения. В некотором месте дворник по ошибке посыпал лыжню песком, на этом участке коэффициент трения равен 0,5. Известно, что под действием силы трения лыжник остановился так, что носы лыж оказались на расстоянии 3 метра от начала посыпанного участка. Также известно, что длина лыж равна 2 метра. Вычислите работу силы трения. Считайте, что вес спортсмена равномерно распределяется по всей длине лыжи.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем силу трения, действующую на лыжника на посыпанном участке.
Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу:
Fт = μ * N,
где μ - коэффициент трения, равный 0,5,
N - нормальная сила, равная весу спортсмена.
Нормальная сила равна весу спортсмена, разделенному на cos(α), где α - угол между вектором веса и нормалью (угол между нормалью и горизонталью равен углу наклона лыжника).
Так как носы лыж остановились на расстоянии 3 м от начала посыпанного участка, а длина лыж равна 2 м, то угол наклона лыжника можно найти по следующей формуле:
cos(α) = 3/2,
α = arccos(3/2).
Теперь мы можем найти нормальную силу:
N = mg / cos(α).
После нахождения нормальной силы мы можем найти силу трения:
Fт = μ * N.
Наконец, работа силы трения равна произведению силы трения на расстояние, на которое она действует:
A = Fт * S,
где S - расстояние, на которое работает сила трения.
Подставив все значения, получим итоговый результат.