Лыжник массой 65 кг движется по вогнутому участку дороги с радиусом кривизны 20 м. Определите силу давления лыж на дорогу в низшей точке этого участка, если скорость движения лыжника 2 м/с

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения силы давления лыж на дорогу в низшей точке участка, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. По этому закону, кинетическая энергия лыжника в данной точке должна равняться потенциальной энергии в ней.

Кинетическая энергия лыжника
K = m * v^2 / 2
где m = 65 кг - масса лыжника
v = 2 м/с - скорость движения.

Потенциальная энергия лыжника в низшей точке
U = m g h
где g = 9,81 м/с^2 - ускорение свободного падения
h - высота над нулевым уровнем (в данном случае равна радиусу кривизны 20 м).

Учитывая, что в низшей точке скорость лыжника все свою кинетическую энергию превратит в потенциальную энергию, у нас получается следующее уравнение
m v^2 / 2 = m g h
65 2^2 / 2 = 65 9,81 20
65 2 = 65 9,81 20
2 = 9,81 20
2 = 196,2.

Таким образом, с учетом закона сохранения энергии, сила давления лыж на дорогу в низшей точке участка равна 196,2 Н (ньютон).