Вопрос школьника
Прыгун в воду отталкивается от трамплина и приобретает скорость 5 м/с. Определите скорость входа в воду спортсмена, если высота трамплина равна 5 м.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы сохранения энергии и закон движения тела.
Из закона сохранения энергии следует, что потенциальная энергия тела на высоте трамплина должна быть равна кинетической энергии тела на момент выхода из трамплина:
mgh = (mv^2)/2,
где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота трамплина, v — скорость тела на момент выхода из трамплина.
Подставляя известные значения, получаем:
m * 9.81 * 5 = (m * 5^2) / 2,
откуда можно выразить скорость входа в воду:
v = √(2gh) = √(2 * 9.81 * 5) ≈ 9.9 м/с.
Таким образом, скорость входа в воду спортсмена составляет около 9.9 м/с.