Лыжник съехал с горы длиной l с постоянным ускорением V0 = 0, в конце спуска набрал какую-то скорость и с этой скоростью проехал S, до остановки за время t. Найдите ускорение лыжника при спуске и торможении.​
от

1 Ответ

Дано:
- Начальная скорость лыжника V₀ = 0.
- Длина спуска l (в метрах).
- Расстояние S (в метрах), проеханное лыжником до остановки.
- Время t (в секундах), за которое лыжник остановился.

Найти:
- Ускорение лыжника при спуске a₁.
- Ускорение лыжника при торможении a₂.

Решение:

1. Для нахождения ускорения при спуске используем уравнение движения:

V² = V₀² + 2a₁l.

Поскольку V₀ = 0, уравнение упрощается:

V² = 2a₁l.

2. Ускорение при спуске можно выразить как:

a₁ = V² / (2l).

3. Теперь найдем скорость V, которую лыжник набрал в конце спуска. Для торможения используем уравнение:

V = V₀ + a₂t.

Поскольку V₀ (начальная скорость торможения) равна скорости, набранной на спуске, у нас есть:

0 = V - a₂t.

4. Отсюда:

a₂ = V / t.

5. Теперь подставим V из уравнения для спуска:

a₂ = sqrt(2a₁l) / t.

6. Объединим выражения для a₁ и a₂. Сначала найдем a₁ в терминах известной величины:

a₂ = sqrt(2(l/2a₁)) / t.

7. Таким образом, ускорение при спуске и торможении можно выразить следующим образом:

a₁ = V² / (2l),
a₂ = V / t.

Ответ:
Ускорение лыжника при спуске a₁ = V² / (2l), ускорение лыжника при торможении a₂ = V / t.
от