Лыжник массой 60 кг, имеющий в конце спуска скорость 36 км/ч, остановился через 40 с после окончания спуска. Определите силу сопротивления его движению.

Для решения задачи необходимо использовать законы физики, связанные с динамикой тел. Разберем эту ситуацию шаг за шагом.

1. Определение физических величин Из условия задачи нам даны:
   • Масса лыжника $ m = 60 \, \text{кг} $;
   • Скорость в конце спуска $ v = 36 \, \text{км/ч} $;
   • Время, за которое лыжник остановился $ t = 40 \, \text{с} $.

Необходимо найти силу сопротивления $ F_\text{сопр} $.

1. Единицы измерения
   Все величины в физических расчетах должны быть приведены к единицам Международной системы (СИ):

   • Скорость $ v $ дана в километрах в час. Переведем её в метры в секунду: $$ v = 36 \, \text{км/ч} = \frac{36 \cdot 1000}{3600} = 10 \, \text{м/с}. $$

2. Основной закон динамики (второй закон Ньютона)
   Сила сопротивления движению связана с ускорением тела через второй закон Ньютона:
   $$ F_\text{сопр} = m \cdot a, $$
   где $ m $ — масса тела, $ a $ — его ускорение.

3. Определение ускорения
   Ускорение $ a $ можно найти, если известно изменение скорости $ \Delta v $ за время $ t $. Формула для ускорения при равномерном замедлении:
   $$ a = \frac{\Delta v}{t}. $$
   Здесь $ \Delta v $ — это разность между конечной и начальной скоростью. Поскольку лыжник полностью остановился, конечная скорость равна нулю ($ v_\text{конечная} = 0 $):
   $$ \Delta v = v_\text{начальная} - v_\text{конечная} = 10 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с} = 10 \, \text{м/с}. $$
   Таким образом:
   $$ a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{10}{40} = 0.25 \, \text{м/с}^2. $$

4. Определение силы сопротивления
   Подставим найденное значение ускорения в основной закон динамики:
   $$ F_\text{сопр} = m \cdot a. $$
   Здесь масса лыжника $ m = 60 \, \text{кг} $, а ускорение $ a = 0.25 \, \text{м/с}^2 $.

Теперь все величины известны, и можно выполнить расчет.