Để tính tốc độ của người trượt tuyết tại đỉnh núi thấp, ta sử dụng định luật bảo toàn năng lượng cơ học:

Mặc dù không có lực ma sát, người trượt tuyết sẽ mất đi năng lượng cơ học bằng năng lượng tiềm năng khi xuống độ cao thấp hơn.

Tổng năng lượng cơ học ban đầu sẽ bằng tổng năng lượng cơ học cuối cùng.

Ban đầu: E1 = mgh1 Kết thúc: E2 = mgh2 + 1/2mv^2

Trong đó: m = khối lượng của người trượt tuyết g = gia tốc trọng trường (g = 9.8 m/s^2) h1 = độ cao ban đầu so với đáy thung lũng (850m) h2 = độ cao tại đỉnh núi thấp (750m) v = tốc độ của người trượt tuyết tại đỉnh núi thấp (cần tìm)

Ta có thể tính khối lượng của người trượt tuyết nếu biết trọng lực của anh ta. Với giả định rằng người trượt tuyết có trọng lực trung bình là 700N, ta có:

m = F/g = 700N / 9.8 m/s^2 = 71.4 kg

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cơ học:

mgh1 = mgh2 + 1/2mv^2

Tương đương với:

v^2 = 2g(h1 - h2)

v = √(2g(h1 - h2)) = √(2 x 9.8 x (850 - 750)) = 19.8 m/s

Vậy, tốc độ của người trượt tuyết tại đỉnh núi thấp là 19.8 m/s.

b) Để tính hệ số ma sát giữa đường và ván trượt, ta sử dụng công thức:

f = (mgh1 - mgh2 - 1/2mv^2) / d

Trong đó: m, g, h1, h2, và v giữ nguyên giá trị như trên d = tổng chiều dài của đường trượt tuyết = 3.2km = 3200m

f = (71.4 kg x 9.8 m/s^2 x 850 m - 71.4 kg x 9.8 m/s^2 x 750 m - 1/2 x 71.4 kg x (19.8 m/s)^2) / 3200 m

f = 0.097

Vậy, hệ số ma sát giữa đường và ván trượt là khoảng 0.097