1)
Необходимо знать ускорение саней при въезде на горизонтальную поверхность:
a = g*(sin α - μ*cosα) (см учебник "Физика-9" Кикоиных).
a = 10*(sin 30° - 0,2*cos 30°) = 10* (0,5-0,2*0,866) ≈ 3,3 м/с².
2)
Далее найдем скорость санок при выезде на горизонтальную поверхность из формулы:
S = V² / (2*a)
V = √ (2*a*S) = √ (2*3,3*40) = √264 ≈ 16 м/с.
3)
Найдем кинетическую энергию санок:
E = m*V²/2 =60*16²/2 ≈ 7 700 Дж = 7,7*10³ Дж (1)
4)
А вот дальше необходимо договориться. В условии задачи не задана температура снега, который необходимо расплавить, поэтому ПРЕДПОЛАГАЕМ, что снег находится уже при температуре плавления (t=0⁰C)
Тогда, чтобы расплавить снег нам необходимо затратить количество теплоты:
Q = λ*m = 3,3*10⁵*m Дж (2)
5)
По закону сохранения энергии приравняем (2) и (1):
3,3*10⁵*m = 7,7*10³
Отсюда:
m = 7,7*10³ / 3,3*10⁵ ≈ 0,023 кг или 23 грамма снега растает...