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.
M*g*(L/2-d) < F*d
максимальная по модулю сила F будет в тот момент когда груз на нити проходит через нижнюю точку
допустим начально груз отклонили на угол альфа на высоту h = l*(1-cos(alpha))
в нижней точке скорость груза находим по закону сохр энергиии
mgh = mv^2/2
v^2=2*g*h =2*g*l*(1-cos(alpha))
под действием силы F и силы тяжести mg груз движется с центростремительным ускорением направленным вверх
ma = F - mg
F = m(g+a) = m*(g+v^2/l) =m*(g+2*g*l*(1-cos(alpha))/l) = m*g*(3-2*cos(alpha))
M*g*(L/2-d) < F*d
M*g*(L/2-d) < m*g*(3-2*cos(alpha)) *d
(M/m)*(L/(2d)-1) < (3-2*cos(alpha))
2*cos(alpha) < 3 - (M/m)*(L/(2d)-1)
cos(alpha) < ( 3 - (M/m)*(L/(2d)-1) ) / 2
pi > alpha > arccos(( 3 - (M/m)*(L/(2d)-1) ) / 2)