Лыжник массой 60 кг, имеющий в конце спуска скорость 36 км/ч, остановился через 40 с после окончания спуска. Определите силу сопротивления его движению

Задача: лыжник массой 60 кг после окончания спуска движется со скоростью 36 км/ч и остановился за 40 с. Найти силу сопротивления его движению. Пошаговое решение 1) Преобразование скорости в м/с - 36 км/ч = 36000 м / 3600 с = 10 м/с - начальная скорость v0 = 10 м/с - конечная скорость v = 0 м/с - время торможения t = 40 с 2) Нахождение ускорения (деceleration) - При условии линейного (постоянного) торможения: v = v0 + a t - 0 = 10 + a · 40 → a = -10 / 40 = -0.25 м/с^2 3) Сила сопротивления - Закон движения вдоль направления: F_net = m a - Здесь единственная осевая сила против движения — сила сопротивления F_r, поэтому F_r = m a - m = 60 кг, a = -0.25 м/с^2 - F_r = 60 * (-0.25) = -15 Н - Модуль силы сопротивления: |F_r| = 15 Н - Направление: противоположно движению 4) Дополнительно для понимания (по желанию) - Расстояние, пройденное за торможение: s = v0 t + 0.5 a t^2 = 10·40 + 0.5·(-0.25)·(40^2) = 400 - 200 = 200 м - Работа сопротивления: W = F_r · s = (-15) · 200 = -3000 Дж - Начальная кинетическая энергия лыжника: E_k = 0.5 m v0^2 = 0.5 · 60 · 10^2 = 3000 Дж - Чем и подтвердилось: сопротивление отняло всю кинетическую энергию. Ответ Сила сопротивления движению равна 15 Н (модуля), направлена против движения.