Лыжник массой 60 кг, имеющий в начале спуска скорость 10 м
/с, остановится через 40 с. Определите величину силы сопротивления.
помогите!!!!
Ответы
Чтобы определить величину силы сопротивления, действующей на лыжника, мы можем воспользоваться формулой силы сопротивления:
Fd = 0,5 * ρ * Cd * A * v^2
где Fd - сила сопротивления, ρ - плотность воздуха, Cd - коэффициент сопротивления, A - площадь поперечного сечения лыжника, v - скорость лыжника.
Мы можем предположить, что лыжник движется горизонтально и что сила сопротивления является единственной силой, действующей на лыжника в горизонтальном направлении. Поэтому мы можем использовать второй закон движения Ньютона:
Fd = ma
где m - масса лыжника, а a - ускорение лыжника.
Чтобы найти ускорение лыжника, мы можем использовать кинематическое уравнение:
v = u + at
где u - начальная скорость лыжника, t - время, необходимое лыжнику для остановки, а a - ускорение лыжника. Перегруппировав это уравнение, мы получим:
a = (v - u) / t
Подставляя заданные значения, получаем:
a = (0 - 10) / 40 = -0,25 м/с^2
Отрицательный знак показывает, что ускорение противоположно начальной скорости лыжника, что означает, что лыжник замедляется.
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти величину силы сопротивления:
Fd = ma = 60 кг * (-0,25 м/с^2) = -15 Н.
Отрицательный знак показывает, что сила сопротивления действует в направлении, противоположном начальной скорости лыжника, что означает, что она действует на лыжника, замедляя его. Чтобы получить величину силы сопротивления, мы можем взять абсолютное значение:
|Fd| = |-15 Н| = 15 Н.
Таким образом, величина силы сопротивления, действующей на лыжника, равна 15 Н.