лыжник массой 70 кг поднимается на подъемнике вдоль склона длинной 180 м образующего с горизонтом угол 60°. Вычислите работу силы тяжести, действующей на лыжника.Какой она имеет знак? Какую работу совершает сила натяжение каната подъемника? Скорость подъемника постоянная​

Добрый день, ученик! Давайте решим задачу по порядку.

У нас есть лыжник массой 70 кг, который поднимается на подъемнике вдоль склона длиной 180 м. Угол склона с горизонтом составляет 60°. Наша задача - вычислить работу силы тяжести, действующей на лыжника, и определить ее знак.

Для начала, нам нужно разбить силу тяжести на две компоненты: параллельную и перпендикулярную склону. Сила тяжести можно разложить векторно, используя тригонометрию.

Перпендикулярная составляющая силы тяжести равна:
F_перп = m * g * cos(θ),
где m - масса лыжника, g - ускорение свободного падения (примерно равно 9,8 м/с²), θ - угол склона (в радианах).

Подставим известные данные в формулу:
F_перп = 70 * 9,8 * cos(60°).

Теперь посчитаем значение этой составляющей.

F_перп = 70 * 9,8 * 0,5 = 343 Н.

Теперь рассмотрим параллельную силу тяжести. Она будет равна:
F_пар = m * g * sin(θ).

Подставим известные данные в формулу:
F_пар = 70 * 9,8 * sin(60°).

Считаем значение этой составляющей:

F_пар = 70 * 9,8 * 0,866 = 596,4 Н.

Теперь перейдем к вычислению работы силы тяжести. Работа равна произведению модуля силы на путь, пройденный лыжником. Путь равен длине склона, то есть 180 м.

Работа силы тяжести равна:
A_тяж = F_пар * S,
где F_пар - модуль параллельной составляющей силы тяжести, S - путь.

Подставим вычисленные значения в формулу:
A_тяж = 596,4 * 180.

Вычислим эту работу:

A_тяж = 107,352 Дж.

Теперь обратимся к знаку этой работы. Силы гравитации всегда направлены вниз, поэтому работа силы тяжести, совершаемая при подъеме, будет отрицательной.

Ответ: Работа силы тяжести, действующей на лыжника, равна 107,352 Дж и имеет отрицательный знак.

Следующая часть вопроса касается работы силы натяжения каната подъемника. Так как скорость подъемника постоянная, работа силы натяжения каната будет равна нулю. Это происходит потому, что сила натяжения перпендикулярна перемещению лыжника и не совершает работы.

Ответ: Работа силы натяжения каната подъемника равна нулю.

Надеюсь, я смог объяснить решение данной задачи с достаточной подробностью и обоснованием каждого шага. Если у тебя возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйся задавать!