Задача С3. Лыжник массой 80 кг спустился с горы высотой 30 м и после спуска проехал еще по горизонтальной поверхности до остановки 150 м (рис. 128). Найти силу сопротивления на горизонтальном участке, если на горе она была равна нулю.
Обозначим m массу лыжника, h — высоту горы, 
— начальную скорость лыжника на вершине горы, S — путь на горизонтальной поверхности, g — ускорение свободного падения, v — скорость в конце пути 
— силу сопротивления на горизонтальном участке, а — ускорение на пути S, 
— начальную скорость на горизонтальном участке.
Решение:
Силу сопротивления можно найти по второму закону Ньютона:
На пути S лыжник движется с замедлением, и его конечная скорость v = 0. Поэтому здесь пригодится формула кинематики
откуда 
С учетом этого
Здесь — скорость в конце спуска с горы, равная начальной скорости лыжника на горизонтальном участке. Ее можно найти, применив закон сохранения механической энергии к движению лыжника на спуске. Согласно этому закону его потенциальная энергия 
на вершине горы равна кинетической энергии 
у ее основания:
откуда
Подставив правую часть равенства (2) в формулу (1), получим:
Ответ: 
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:
Возможно вам будут полезны эти задачи:
