Задача такая: лыжник массой 60 кг, который в конце спуска с горы развил скорость 10 м/с, остановился через 40 секунд после завершения спуска. Как можно определить модуль силы сопротивления, действующей на лыжника во время его движения?
Помогите, пожалуйста!
Физика 8 класс Динамика и силы физика 8 класс задача лыжник масса скорость сила сопротивления Движение остановка время расчет модуль силы физические законы кинематика Новый
Давайте разберёмся с задачей шаг за шагом. Нам нужно определить модуль силы сопротивления, действующей на лыжника, который останавливается после спуска с горы.
1. Определим ускорение лыжника. Для этого мы воспользуемся формулой для равнозамедленного движения. У нас есть начальная скорость (v0) лыжника, которая равна 10 м/с, и конечная скорость (v), которая равна 0 м/с, так как лыжник остановился. Время (t), за которое он остановился, составляет 40 секунд.
Формула для определения ускорения (a) выглядит следующим образом:
a = (v - v0) / t
Подставим наши значения в формулу:
Теперь считаем:
a = (0 - 10) / 40
a = -10 / 40
a = -0.25 м/с²
Мы получили отрицательное значение ускорения, что указывает на то, что лыжник замедляется.
2. Теперь определим модуль силы сопротивления. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сила (F) равна произведению массы (m) на ускорение (a):
F = m * a
Масса лыжника (m) составляет 60 кг. Подставим наши значения:
F = 60 * (-0.25)
Считаем:
F = -15 Н
Знак минус указывает на то, что сила сопротивления направлена в сторону, противоположную движению лыжника. Однако, когда нас просят найти модуль силы, мы опускаем знак и просто говорим, что модуль силы сопротивления равен 15 Н.
Таким образом, мы пришли к выводу, что модуль силы сопротивления, действующей на лыжника во время его движения, составляет 15 Н.