P = m*g*v*sin(a), где m- масса тела, g-ускорение свободного падения, v - скорость движения по лестнице (вдоль), a - угол наклона лестницы относительно горизонта
Объяснение:
Мощность это работа в единицу времени:
P = A/t
Определим работу, совершаемую при подъёме по лестнице как изменение потенциальной энергии тела:
A = Eк-Ен = m*g*(Hк - Hн), где Hк и Hн - конечная и начальная высоты
Тогда мощность:
P = m*g * (Hк-Hн)/t = m*g* vв, где vв - вертикальная скорость
Если известен угол наклона лестницы к горизонту (а), можно выразить линейную скорость движения по лестнице из вертикальной:
v = vв / sin(a),
vв = v * sin(a)
Итого мощность движения по лестнице:
P = m*g*v*sin(a), где m- масса тела, g-ускорение свободного падения, v - скорость движения по лестнице (вдоль), a - угол наклона лестницы относительно горизонта
F=mg = 70кг*9,8м/с^2=686 Н
площадь опоры в ботинках S1=0,3 м * 0,1 м * 2 = 0,06 м^2
площадь опоры на лыжах S2=2,1 м * 0,1 м * 2 = 0,42 м^2
P1= F/S1 = 686 Н / 0,06 м^2 = 11,4 кПа
Р2=F/S2 = 686 Н / 0,42 м^2 = 1,63 кПа
Р1/Р2 = 11,4/1,63 = 7
Давление на лыжах уменьшилось в 7 раз.