to Develop:
Энергию лыжник получает от перепада высоты. Эта энергия равна работе силы тяжести, умноженной на перемещение (перепад высоты). Мощность силы, действующей на тело, равна работе, делённой на время или другими словами, мощность равна произведению силы на скорость и на косинус угла между ними.
Если ехать по красному склону с уклоном в 18 градусов, то проезжая 10 метров мы теряем высоту 3 метра. (синус(18)=0,309).
Работа силы тяжести равна mgh. Для солидного лыжника с лыжами и креплениями mg=100 и на перепаде 3 метра он получает энергию 3000 Дж.
Если он едет не быстро со скоростью 10 м/с (36 кмч), то мощность силы тяжести равна 3000 Вт. Если он едет быстро со скоростью 20 м/с (72 км/ч), то мощность силы тяжести равна 6000 Вт.
Если скорость не возрастает, то вся энергия (и мощность), получаемая лыжником от силы тяжести, тратится на трение лыж о снег и на сопротивление воздуха.
Приседания, ангуляция, заклон, вращение корпусом, упругая деформация лыж пренебрежимо малы по сравнению с энергией перепада высоты. Все эти движения направлены только на то чтобы контролировать силу трения.
2 человека на одной трассе получают одинаковую энергию от силы тяжести и перепада, у проигравшего больше затраты на трение и сопротивление о воздух. Я не очень понимаю, зачем считать мощность. Для оценочных и усреднённых расчётов это ведь работа делённая на время. У лыжников нет двигателя с мощностью, а есть работа силы тяжести на перепаде высоты.
Имею вопрос к Нику. Какая оценка у Вас в дипломе по теормеху и теории колебаний ?