Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 20 м. Какой была сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав 200 м? Трение не учитывать.
Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 20 м. Какой была сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав 200 м? Трение не учитывать.
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 решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.
Изначальная потенциальная энергия лыжника на вершине горы превратилась в кинетическую энергию на конце спуска:
m g h = 1/2 m v^2,
где m - масса лыжника (60 кг), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), h - высота горы (20 м), v - скорость лыжника на конце спуска.
Подставляем известные значения:
60 кг 9,8 м/с^2 20 м = 1/2 60 кг v^2.
Решаем уравнение относительно скорости v:
v = sqrt((2 60 кг 9,8 м/с^2 20 м) / 60 кг) = sqrt(2 9,8 м/с^2 * 20 м) = 28 м/с.
Теперь, когда лыжник остановился после проезда 200 м, вся кинетическая энергия превратится в работу силы сопротивления на этом участке пути.
1/2 m v^2 = F * s,
где F - сила сопротивления, s - путь, на который останавливается лыжник.
Подставляем известные значения:
1/2 60 кг (28 м/с)^2 = F * 200 м.
Решаем уравнение относительно силы сопротивления F:
F = (1/2 60 кг (28 м/с)^2) / 200 м = 588 Н.
Сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска составляет 588 Н.