Дано:
S = 80м
m = 60кг
f = 0,015
g ≈ 10м/с²
Найти:
Vo - начальная скорость конькобежца
Решение:
По 2-му закону Ньютона для скользящего конькобежца
ma = -Fтр
Fтр = mg·f
Тогда
ma = -mg·f
или
а = -g·f = -10·0,015 = -0,15(м/с²)
Очевидно, что движение равнозамедленное, и в конце конькобежец останавливается, т.е V = 0.
При равноускоренном движении скорость
V = Vo + at
Расстояние
S = Vot + 0,5at²
Поскольку V = 0, то
Vo = -at
Подставим в формулу для расстояния
S = -at² + 0,5at²
S = -0,5at²
Теперь подставим исходные данные: S = 80 и а = -0,15
80 = -0,5·(-0,15)t²
80 = 0,075t²
t² = 3200/3
t² = 3200/3
t ≈ 32,7(c)
Подставим t ≈ 32,7 и а = -0,15
в Vo = -at
Vo = -(-0,15)·32,7 ≈ 4,9(м/с)
Ответ: начальная скорость Vo ≈ 4,9м/с