Чтобы определить, какое расстояние проедет велосипедист по трамплину, можно использовать закон сохранения энергии. Исходная кинетическая энергия велосипедиста, двигавшегося по горизонтальной дорожке, преобразуется в потенциальную энергию на трамплине. Кинетическая энергия определяется формулой: E_k = (1/2) * m * v^2, где m — масса велосипедиста с велосипедом, v — скорость (15 м/с). Потенциальная энергия на высоте h определяется формулой: E_p = m * g * h, где g — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²). При подъеме на высоту h под углом 30 градусов, расстояние s по наклонной будет равняться: s = h / sin(30°) = 2h, поскольку sin(30°) = 1/2. Теперь мы можем составить уравнение, приравняв кинетическую и потенциальную энергии: (1/2) * m * v^2 = m * g * h. Сократив на массу m, получаем: (1/2) * v^2 = g * h. h = (v^2) / (2g) = (15^2) / (2 * 9,81) ≈ 11.47 м. Теперь подставим h в уравнение для расстояния по наклонной: s = 2 * h ≈ 2 * 11.47 ≈ 22.94 м. Таким образом, велосипедист проедет по трамплину примерно 22.94 метра, если не будет крутить педали.
