Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
22. Механика, МКТ и термодинамика: расчетная задача: #215319
Лыжник массой $m=60\ \text{кг}$ спустился с горы высотой $h=20\ \text{м}.$ Какой была сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав $s=200\ \text{м} ?$ Считать, что по склону горы он скользил без трения. Ответ привести в ньютонах.
Поскольку по склону трения нет, потенциальная энергия, потерянная лыжником при спуске, превратилась в кинетическую энергию внизу склона. При дальнейшем движении по горизонтали вся эта энергия была затрачена на работу силы сопротивления до остановки. Поэтому записываем баланс энергии в форме равенства потенциальной энергии и работы силы трения: $$m g h = F_{\text{тр}}\,s $$
Отсюда выражаем искомую силу трения: $$F_{\text{тр}}=\dfrac{m g h}{s} $$
Подставим численные значения и возьмем $g=10\ \text{м/с}^2{:}$ $$F_{\text{тр}}=\dfrac{60\cdot 10\cdot 20}{200}= \dfrac{12\,000}{200}=60\ \text{Н}.$$
Ответ: $F_{\text{тр}}=60\ \text{Н}.$
20
