10. Найдите работы сил, действующих на тело, спускающееся по наклонной плоскости, и укажите соответствующие им выражения. Лыжник массой m съезжает с горки с углом наклона α и длиной S. Установите соответствие между силой, действующей на лыжника, и её работой во время спуска от вершины к подножию склона горки. Коэффициент трения между полозьями лыж и покровом горки — μ. Силы: сила тяжести, сила трения, сила реакции опоры. Выражения: mgS sin α; 0; −μmgS cos α; mgS.

Работа силы определяется формулой A = FS cos β, где β — угол между силой и перемещением.

1. Сила тяжести: составляющая силы тяжести вдоль склона равна mg sin α и направлена по движению, поэтому A = mgS sin α.
2. Сила трения: сила трения равна μN = μmg cos α и направлена против движения, поэтому A = −μmgS cos α.
3. Сила реакции опоры: направлена перпендикулярно перемещению вдоль склона, поэтому её работа равна 0.

Ответ: сила тяжести — mgS sin α; сила трения — −μmgS cos α; сила реакции опоры — 0.