7.23

Oppgaven er todelt ser vi, først et legeme som beveger seg på et skråplan – åpenbart med friksjon siden farten er konstant.

Deretter fortsetter legeme på horisontalt underlag, med energitilførsel fra syklistens «tråkkearbeid» for å overvinne friksjonskreftene.

Spørsmålet til slutt gjelder effekt, altså arbeid fra syklisten per tid.

Vi har som nevnt på side 382 tre hovedprinsipper for å løse mekanikkoppgaver:

1. Newtons lover
2. Loven om bevaring av mekanisk energi
3. Loven om bevaring av bevegelsesmengde

I tillegg kommer bevegelseslikningene dersom akselerasjonen er konstant.

Punkt 3 er ikke aktuelt, siden det ikke dreier seg om støt. Vi har heller ikke med bevaring av mekanisk energi å gjøre siden det åpenbart er friksjonskrefter å ta hensyn til.
Men når det gjelder energibetraktinger, har vi noen muligheter i tillegg til hovedregelen. Vi kan for eksempel bruke arbeid–energi-setningen. I dette tilfellet husker vi dessuten fra kapittel 4 at effekt er definert som

$P=\frac{W}{t}$ der $W=Fs$

Siden vet at farten til syklisten er 25 m/s, vet vi altså at hun tilbakelegger s = 25 m på t = 1 s.
Det kan se ut til at det er dette, sammen med Newtons lover for å finne F, som skal brukes for å løse oppgaven:

• Bruk først Newtons lover til å finne friksjonskreftene R i utforbakken.
• Dersom du så antar at friksjonskreftene er like store på flatmark, kan du bestemme kraften som må til for å holde sykkelen i konstant fart.
• Når du har funnet den kraften, er du klar for å regne ut effekten.