Question

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?

Answer 1

Время полёта в воздухе найдём из уравнения для движения с ускорением 
5 м = 9.8 м/с/с * Т * Т 
Т = квадратный  корень из 5 / 9.8 сек ,Импульс силы ускорения = Т * М * 9.8 

-Импульс силы воды = 0.4 * силу воды 
-Импулься равны по модулю, т. к. в точке максимальной глубины скорость спортсмена =0 
пОЛУЧАЕТСЯ  сила воды = импульсУ силы укорения / 0.4 = ( ( кв. корень( 5 / 9.8) ) * 80 * 9.8 )/ 0.4 = ...

Answer 2

Для определения средней силы, с которой вода действует на спортсмена, можно использовать закон Ньютона о движении. Согласно этому закону, сила (F) равна произведению массы (m) на ускорение (a): F = m * a.

Масса спортсмена составляет 80 кг, а ускорение можно определить, используя закон равномерного движения с постоянным ускорением. Формула для расчета расстояния (d) при равномерном движении с постоянным ускорением выглядит следующим образом: d = (1/2) * a * t^2, где t - время движения.

Из условия задачи известно, что спортсмен погружается на максимальную глубину за 0,4 с при вертикальном движении. Поскольку высота равна 5 м, то можно записать следующее соотношение: 5 м = (1/2) * a * (0,4 с)^2.

Можем использовать это соотношение, чтобы найти ускорение (a):

(1/2) * a * (0,4 с)^2 = 5 м

Упростив, получим:

(1/2) * a * 0,16 с^2 = 5 м

Умножим обе части уравнения на 2:

a * 0,16 с^2 = 10 м

Разделим обе части уравнения на 0,16 с^2:

a = 10 м / 0,16 с^2

a ≈ 62,5 м/с^2

Теперь, имея значение ускорения, можно рассчитать среднюю силу (F), действующую на спортсмена во время погружения:

F = m * a

F = 80 кг * 62,5 м/с^2

F ≈ 5000 Н (ньютон)

Средняя сила, с которой вода действует на спортсмена, составляет около 5000 Н (ньютон).