Кресельная канатная дорога на горнолыжном курорте поднимает лыжников со скоростью 2,5 м/с. расстояния между креслами – 10 м, протяженность канатной дороги – 905 м. на верхней станции каждый прибывший лыжник немедленно выезжает на горный склон и начинает скатываться со средней скоростью 10 м/с по трассе длиной 1800 м. приехав на нижнюю станцию, лыжник опять садится на подъемник. определите максимальное количество горнолыжников, которые могут, не создавая очередь внизу, находиться на горном склоне, скатываясь на лыжах или поднимаясь по канатной дороге. очередью считается 2 и более ждущих посадки лыжника.
Давай считать.
1) Кинули вниз: Потенциальная энергия P=mgh;
Кинетическая K=0.5mv^2;
P=2*10*6=120 Дж;
K=0.5*2*100=100 Дж;
Полная энергия E=P+K=220 Дж;
На земле она вся будет кинетической. Значит скорость падения равна:
v=SQRT(2E/m);
v=SQRT(2*220/2);
v=14.8 м/с (округлённо)
2) Кинули вбок: Потенциальная энергия P=mgh;
Кинетическая K=0.5mv^2;
P=2*10*6=120 Дж;
K=0.5*2*100=100 Дж;
Находим вертикальную скорость из потенциальной энергии:
v1=SQRT(2P/m);
v1=SQRT(2*120/2);
v1=10.95 м/с
Складываем её с горизонтальной скоростью по Пифагору и находим полную скорость:
v=SQRT(v0^2+v1^2);
v=SQRT(100+120);
v=SQRT(220);
v=14.8 м/с (округлённо)
Как видишь, скорости в обоих случаях получились одинаковыми по модулю. Так что никаких противоречий нет.