Сани с седоками общей массой 100 кг начинают съезжать с горы высотой 8 м и длиной 100 м. Какова средняя сила сопротивления движению санок, если в конце горы они достигли скорости 10 м/с?
от

2 Ответы

Ответ к вопросу приложен:

 

от
Дано:  
- Масса санок с седоком (m) = 100 кг  
- Высота горы (h) = 8 м  
- Длина наклонной плоскости (L) = 100 м  
- Конечная скорость (v) = 10 м/с  
- Начальная скорость (u) = 0 м/с  

Найти:  
- Средняя сила сопротивления (Fсопр).  

Решение:  
1. Найдем потенциальную энергию (Ep), которую имеют санки на верхушке горы:

Ep = m * g * h, где g = 9,81 м/с².

Ep = 100 кг * 9,81 м/с² * 8 м = 7848 Дж.

2. Найдем кинетическую энергию (Ek), которую имеют санки внизу:

Ek = (m * v²) / 2.

Ek = (100 кг * (10 м/с)²) / 2 = (100 кг * 100 м²/с²) / 2 = 5000 Дж.

3. Теперь найдем работу силы сопротивления (Aсопр):

Работа силы сопротивления равна разности потенциальной энергии и кинетической энергии:

Aсопр = Ep - Ek = 7848 Дж - 5000 Дж = 2848 Дж.

4. Теперь найдем среднюю силу сопротивления (Fсопр). Работа силы равна произведению силы на путь:

Aсопр = Fсопр * L.

Отсюда:

Fсопр = Aсопр / L.

Fсопр = 2848 Дж / 100 м = 28,48 Н.

Ответ:  
Средняя сила сопротивления, действующая на санки, составляет примерно 28,48 Н.
от