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.