F = G*sin(θ)

 

Trong đó:

 

F là lực căng của dây (F = 3,7 N)

G là trọng lượng của xe trượt tuyết (G = m*g, với m là khối lượng xe và g là gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s^2)

θ là góc giữa dây và mặt phẳng nằm ngang (θ = 37 độ)

Ta có:

 

G = m*g

 

Ta cần tìm công thực hiện bởi dây lên xe, ta sẽ áp dụng công thực hiện Fscos(θ), trong đó s là độ dài của đoạn dây được kéo qua lớp tuyết ẩm, và θ là góc giữa dây và mặt phẳng nằm ngang. Do dây hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 37 độ, nên góc giữa đường dây và mặt phẳng nằm ngang là 90 - 37 = 53 độ.

 

Sử dụng định lý Pythagore trong tam giác vuông để tính độ dài của đoạn dây được kéo qua lớp tuyết ẩm:

 

s = √(3,2^2 + h^2), trong đó h là độ sụt của dây trong lớp tuyết

 

Vì đoạn dây được kéo qua lớp tuyết ẩm, nên ta có độ sụt h của dây:

 

h = F/(k * A), trong đó k là độ đàn hồi của dây và A là diện tích tiết diện của dây

 

Để tính được k, ta cần biết liệu dây được kéo căng như thế nào. Nếu dây không bị kéo căng quá mức, ta có thể coi độ đàn hồi của nó là cố định với giá trị k cho trước. Nếu dây bị kéo căng quá mức, độ đàn hồi của nó sẽ giảm và giá trị k cũng sẽ giảm.

Vậy ta cần biết thêm thông tin về độ đàn hồi của dây và việc dây được kéo căng như thế nào để tính toán được độ sụt và công thực hiện bởi dây lên xe một cách chính xác.