Ломоносов 2024, 10 класс, задача 1
Мальчик на санках массой съезжает с горки с углом наклона к горизонту. Поверхность горки плавно переходит на горизонтальный участок, по которому санки скользят еще до остановки. После этого санки с мальчиком втаскивают обратно в горку за веревочку. Какую при этом надо совершить минимальную работу , если коэффициент трения санок о снег как на наклонном, так и на горизонтальном участках равен . Ускорение свободного падения принять равным . Ответ выразить в Джоулях, округлив до целых долей.
Решение. Закон сохранения и изменения энергии на этапах спуска до места остановки и подъема обратно можно записать так:
и
соответственно. Отсюда минимальная работа равна
С другой стороны, работа силы трения в обоих случаях равна
Используя эти соотношения, приходим к равенству
и получаем ответ задачи:
Ответ. .
Получен верный численный ответ
Нет верного численного ответа