Дано:

m = 60 кг, h = 20 м, S = 200 м, спуск без потерь энергии

Найти:

F_\text{тр}

Решение:

Шаг 1. Спуск (идеальный, без потерь).

По закону сохранения энергии вся потенциальная энергия переходит в кинетическую: mgh = \frac{mv^2}{2} \implies v^2 = 2gh (скорость в конце спуска — нам потребуется).

Шаг 2. Горизонтальная лыжня.

На горизонтальном участке работу совершает только сила сопротивления (трения): A_\text{тр} = \Delta E_k = 0 - \frac{mv^2}{2} = -\frac{mv^2}{2} Работа силы трения: A_\text{тр} = -F_\text{тр} \cdot S Объединяя: F_\text{тр} \cdot S = \frac{mv^2}{2} = mgh F_\text{тр} = \frac{mgh}{S} = \frac{60 \cdot 10 \cdot 20}{200} = 60 \text{ Н}