27.28 Буер, весящий вместе с пассажирами Q=1962 H, движется прямолинейно по гладкой горизонтальной поверхности льда вследствие давления ветра на парус, плоскость которого ab образует угол 45° с направлением движения. Абсолютная скорость w ветра перпендикулярна направлению движения. Величина силы давления ветра P выражается формулой Ньютона: P=kSu² cos2 φ, где φ — угол, образуемый относительной скоростью ветра u с перпендикуляром N к плоскости паруса, S=5 м² — площадь паруса, k=0,113 — опытный коэффициент. Сила давления P направлена перпендикулярно плоскости ab. Пренебрегая трением, найти:
1) какую наибольшую скорость vmax может получить буер;
2) какой угол α составляет при этой скорости помещенный на мачте флюгер с плоскостью паруса;
3) какой путь x₁ должен пройти буер для того, чтобы приобрести скорость v=2/3 w, если его начальная скорость равна нулю. Задача из пособия: Мещерский И.В.
Динамика материальной точки

Решение