2. Лыжник массой 50 кг, имеющей в конце спуска скорость 20 м/с, останавливается через 4 с после окончания спуска. Определите силу трения, действующую на лыжника.

Решение:

Давай разберем эту задачу по шагам. Нам нужно найти силу трения, которая останавливает лыжника.

1. Найдем ускорение (замедление) лыжника:

Мы знаем, что начальная скорость (v₀) равна 20 м/с, конечная скорость (v) равна 0 м/с, а время (t), за которое он остановился, равно 4 с.

Используем формулу для равнозамедленного движения: v = v₀ + at

Подставляем наши значения:

Решаем уравнение относительно 'a':

Знак минус означает, что это замедление.

2. Найдем силу трения:

Теперь, когда мы знаем массу лыжника (m = 50 кг) и его ускорение (a = -5 м/с²), мы можем использовать второй закон Ньютона: F = ma

F — это равнодействующая сила. В данном случае, единственная сила, действующая горизонтально и вызывающая остановку, — это сила трения (Fтр).

Подставляем значения:

Знак минус показывает направление силы трения. Обычно силу трения указывают как положительную величину, так как ее направление уже понятно из контекста (она противодействует движению).

Ответ: Сила трения, действующая на лыжника, равна 250 Н.