Question

Лижник масою 70кг що має в кінці спуску швидкість 10 м/с зупиняється через 20 секунд після закінчення спуску. Визначте величину сили тертя

Answer 1

Решение задачи через импульс:

Импульс лыжника до начала торможения:
p1 = m*V = 70 кг * 10 м/с = 700 кг*м/с
Когда лыжник остановился, его импульс стал равен нулю:
p2 = 0 кг*м/с
Значит за время Δt = 20 c импульс лыжника уменьшился на Δp:
Δp = p1 - p2
Δp = 700 кг*м/с

По второму закону Ньютона (в импульсной форме):
Δp = F * Δt.
То есть изменение импульса лыжника равно произведению тормозящей его силы F на время торможения Δt.
F = Δp / Δt
F = (700 кг*м/с) / (20 с)
F = 35 Н

Решение задачи через ускорение:

Скорость лыжника уменьшилась на ΔV = 10 м/с за Δt = 20 с, значит модуль его ускорения составил:
a = ΔV / Δt
a = 10 м/с / 20 c = 0,5 м/с²

По второму закону Ньютона такое ускорение вызвано силой F:
F = m*a
F = 70 кг * 0,5 м/с²
F = 35 Н.

Ответ: 35 Н.