Предмет: Физика,
автор: angelina274
Спортсмен массой 80 кг прыгает в бассейн с высоты 5 м. В воде он погружается на максимальную глубину за 0,4 с . С какой средней силой действует вода на спортсмена?
Ответы
Автор ответа:
0
выражение для силы сопротивления воды можно выводить из уравнения закона сохранения энергии двумя путями - длинным и коротким
короткий путь - установим начало отсчета в месте, где спортсмен, пройдя максимальную глубину h, останавливается. ЗСЭ: mg (H + h) = Aсопр
mg (H + h) = F h
F = (mg (H + h))/h
длинный путь - установим начало координат на поверхности воды. ЗСЭ: mgH = (m v²)/2
v = √(2gH) - такую скорость спортсмен будет иметь перед столкновением с водой
снова ЗСЭ: (m v²)/2 + mgh = Aсопр = F h
отсюда F = (mg (H + h))/h
чтобы не подставлять, возможно, некрасивое выражение для h дважды, упростим выражение: F = mg ((H/h) + 1)
пловец в воде движется равнозамедленно: h = v0 t - (a t²)/2
ускорение пловца a = - v/t. с учетом этого и выражения для скорости:
h = (√(2gH) t)/2
после преобразований получаем для силы сопротивления со стороны воды:
F = mg ((1/t) * √((2H)/g) + 1)
F = 800*((1/0.4)+1) = 2800 H или 2.8 кН
короткий путь - установим начало отсчета в месте, где спортсмен, пройдя максимальную глубину h, останавливается. ЗСЭ: mg (H + h) = Aсопр
mg (H + h) = F h
F = (mg (H + h))/h
длинный путь - установим начало координат на поверхности воды. ЗСЭ: mgH = (m v²)/2
v = √(2gH) - такую скорость спортсмен будет иметь перед столкновением с водой
снова ЗСЭ: (m v²)/2 + mgh = Aсопр = F h
отсюда F = (mg (H + h))/h
чтобы не подставлять, возможно, некрасивое выражение для h дважды, упростим выражение: F = mg ((H/h) + 1)
пловец в воде движется равнозамедленно: h = v0 t - (a t²)/2
ускорение пловца a = - v/t. с учетом этого и выражения для скорости:
h = (√(2gH) t)/2
после преобразований получаем для силы сопротивления со стороны воды:
F = mg ((1/t) * √((2H)/g) + 1)
F = 800*((1/0.4)+1) = 2800 H или 2.8 кН
Похожие вопросы
Предмет: Українська мова,
автор: obuhvostangelina14
Предмет: Биология,
автор: xzeerbtw
Предмет: Математика,
автор: ag5590773
Предмет: Литература,
автор: Arslovetheworld
Предмет: Математика,
автор: alinkaabdullae