Question

Спортсмен-фристайлист массой m=60 начинает без начальной скорости разгоняться по склону горы высотой h=28 м Гора плавно переходит в трамплин высотой h=4 м. Длина пути спортсмена по торе s_CA = 70 м, по трампину s_АВ - 45 м. Определите силу трения скольжения F2, действующую на спортсмена при движении по трамплину, если при движении по горе на него действует сила трения скольжения F1=49.2 Н. а в точке B в момент отрыва от трамтиина скорость спортсмена достигает u=19 м/с. Коэффициент g=10 Н/кг

Answer 1

Дано: m = 60 кг, h = 28 м, h' = 4 м, s_CA = 70 м, s_AB = 45 м, F1 = 49.2 Н, u = 19 м/с, g = 10 Н/кг.

Найти: F2

Решение:
1. Найдем работу силы трения по склону горы:
A1 = F1 * s_CA = 49.2 * 70 = 3444 Дж

2. Найдем потенциальную энергию спортсмена на склоне горы:
Ep = m * g * h = 60 * 10 * 28 = 16800 Дж

3. Найдем кинетическую энергию спортсмена при отрыве от трамплина:
Ek = (m * u^2) / 2 = (60 * 19^2) / 2 = 10830 Дж

4. Найдем механическую работу на трамплине:
A2 = Ep - Ek = 16800 - 10830 = 5960 Дж

5. Найдем работу силы трения на трамплине:
F2 * s_AB = A2
F2 * 45 = 5960
F2 = 5960 / 45
F2 = 132.44 Н

Ответ: F2