Какая высота будет достигнута лыжником, когда он поднимается без отталкивания по склону горы, которая имеет высоту

Какая высота будет достигнута лыжником, когда он поднимается без отталкивания по склону горы, которая имеет высоту 55 м и угол наклона 45°, а затем переходит в подъем с углом наклона 30°? Коэффициент трения между лыжами и поверхностью равен 0,1, а сопротивление воздуха не учитывается. Получите ответ с округлением до целого значения.
Черныш

Черныш

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания из геометрии и физики.

Сначала рассмотрим движение лыжника по склону горы. Мы можем разделить это движение на две составляющие: движение вдоль склона и движение вверх или вниз склона.

1. Рассмотрим движение вдоль склона горы. Для этого воспользуемся теоремой синусов. Пусть \(h_1\) - высота, на которую поднимается лыжник по склону горы без отталкивания. Тогда у нас есть следующая формула:
\[
\frac{{h_1}}{{\sin(45°)}} = \frac{{55 \, \text{{м}}}}{{\sin(90°)}}
\]
Выразим \(h_1\):
\[
h_1 = 55 \, \text{{м}} \cdot \frac{{\sin(45°)}}{{\sin(90°)}} = 55 \, \text{{м}} \cdot \frac{{\sqrt{2}}}{{1}} = 55 \, \text{{м}} \cdot \sqrt{2} \approx 77.781 \, \text{{м}}
\]

2. Теперь рассмотрим движение вверх склона в подъем. Для этого воспользуемся также теоремой синусов. Пусть \(h_2\) - дополнительная высота, на которую лыжник поднимается по подъему с углом наклона 30°. Тогда у нас есть следующая формула:
\[
\frac{{h_2}}{{\sin(30°)}} = \frac{{55 \, \text{{м}} + h_1}}{{\sin(180° - 30°)}}
\]
Выразим \(h_2\):
\[
h_2 = (h_1 + 55 \, \text{{м}}) \cdot \frac{{\sin(30°)}}{{\sin(150°)}} = (h_1 + 55 \, \text{{м}}) \cdot \frac{{1/2}}{{\sqrt{3}/2}} = (h_1 + 55 \, \text{{м}}) \cdot \frac{{1}}{{\sqrt{3}}} \approx (77.781 \, \text{{м}} + 55 \, \text{{м}}) \cdot \frac{{1}}{{\sqrt{3}}} \approx 90.139 \, \text{{м}}
\]

Итак, получаем, что максимальная высота, которую достигнет лыжник, будет около 90 метров после прохождения склона горы и подъема.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello