- Банк заданий
- Физика
- Задание 7379
Задание №7379 ЕГЭ по Физике
Лыжник массой 60 кг стартует из состояния покоя с трамплина высотой 40 м, в момент отрыва от трамплина его скорость направлена горизонтально. В процессе движения лыжника по трамплину сила трения совершила работу, по модулю равную 5,25 Дж. Определите дальность полёта лыжника в горизонтальном направлении, если точка приземления оказалась на 45 м ниже уровня отрыва от трамплина. Какие законы вы использовали для описания поведения лыжника? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
Дано: m = 60 кг; H = 40 м; A = 5,25 кДж; h = 45 м
Найти: xmax - ?
Обоснование:
Свяжем инерциальную систему отсчёта с неподвижным трамплином. Лыжник имеет небольшие размеры по сравнению с трамплином и движется поступательно, значит, его можно описать моделью материальной точки. После отрыва лыжника от трамплина рассматриваем его движение как движение тела, брошенного горизонтально. Поскольку движение лыжника по трамплину происходит с трением, используем закон изменения механической энергии.
Решение:
Сделаем чертёж к этой задаче:
Движение лыжника после отрыва вдоль оси x является равномерным. Следовательно:
Из закона изменения механической энергии при движении лыжника вдоль трамплина:
Здесь A — работа силы трения на трамплине.
Время движения найдём, учитывая, что лыжник свободно падал с высоты h:
Подставим (5) и (3) в (1):
Ответ: 
= 84,9 м
Источник: NeoFamily