Наскільки швидкою буде швидкість лижника в кінці спуску при довжині спуску 30 метрів, коефіцієнті тертя 0,08 і нахил

Тема вопроса: Физика - Скорость лижника в конце спуска

Описание: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать второй закон Ньютона - закон сохранения энергии. При спуске с горы энергия потенциальная превращается в энергию кинетическую, то есть скорость. Для этого нам понадобятся следующие величины:

1. Длина спуска (l) - 30 метров.
2. Коэффициент трения (μ) - 0,08.
3. Угол наклона горы (θ) - предоставьте его значение.

Сначала найдем потенциальную энергию лижника в начале спуска, используя формулу:

Eп = m * g * h

где m - масса лижника, g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), h - высота, которая определяется как l * sin(θ).

Затем найдем скорость лижника в начале спуска, используя закон сохранения энергии:

Eп = Ek

m * g * h = (1/2) * m * v^2

где v - скорость лижника в начале спуска.

Далее найдем энергию потерь в результате трения на всем спуске, используя формулу:

Eпот = μ * m * g * l * cos(θ)

Наконец, можем найти скорость лижника в конце спуска, используя закон сохранения энергии:

Ek = Eп - Eпот

(1/2) * m * v^2 = m * g * h - μ * m * g * l * cos(θ)

v^2 = 2 * g * h - 2 * μ * g * l * cos(θ)

v = √(2 * g * h - 2 * μ * g * l * cos(θ))

Теперь, когда у вас есть формула для нахождения скорости лижника в конце спуска, с подставленными соответствующими значениями, вы можете найти итоговую скорость.

Совет: Важно правильно определить угол наклона горы и использовать систему единиц, с которой удобно работать. Используйте правильные единицы измерения и проверьте, что все значения заданы в одинаковых системах (например, все в метрах и секундах).

Задание для закрепления: Насколько быстро будет двигаться лижник в конце спуска, если масса лижника равна 70 кг, угол наклона горы 30 градусов, коэффициент трения 0,1 и ускорение свободного падения 9,8 м/с²?