Question

Человек прыгает в воду со скалы высотой h = 10 м. На какую глубину Н он бы при этом опустился, если бы можно было пренебречь силами сопротивления воздуха и воды? Масса человека m = 60 кг, объем 63 л. Как это решать через закон сохранения энергии , и как понять на что идёт здесь работа, а то я ничего не понимаю(((((

Answer 1

Можно рассуждать так:
Потенциальная энергия человека на вышке:
Ep = m*g*h = 60*10*10 = 6 000 Дж              (1)

На человека в воде действует сила Архимеда
F = ρ*g*V = 1000*10*63*10⁻³ = 630 Н

И уже глубина H будет для него наибольшей (человек начинает всплывать)...
Работа силы Архимеда:
A = F*H      Дж                                               (2)

А теперь по закону сохранения энергии приравняем (2) и (1)
F*H = Ep
H = Ep / F = 6 000 / 630 ≈ 9,5 м