2003年5月1日下午,美国"极限跳水秀"中国巡演的首场演出在上海长风公园举行.一座高30m的跳水台耸立在演处长地正中,台下水深3.5m的圆池就是表演中唯一的“安全措施”.根据以上报道,如果质

Question

2003年5月1日下午,美国"极限跳水秀"中国巡演的首场演出在上海长风公园举行.一座高30m的跳水台耸立在演处长地正中,台下水深3.5m的圆池就是表演中唯一的“安全措施”.根据以上报道,如果质量为50kg的表演者从30m高台处由静止开始下落,不计空气阻力,试求:
1.表演者如水时的速度
2.如果表演者在水下2.5m处速度为零,则水对表演者的平均阻力多大?
3.从起跳到水下2.5m处整个过程中,表演者经历的失重时间为多少?经历的超重时间为多少?

Answer 1

1)
V^2=2gH=2*10*30=600
入水时的速度V=24.5m/s
2)
设入水后加速度为a
0-V^2=2ah
a=-V^2/(2h)=-600/(2*2.5)=-120m/s^2
mg-F=ma
阻力F=mg-ma=50*10-50*(-120)=6500N
3)
失重时间t1=V/g=24.5/10=2.45s
超重时间t2=(0-V)/a=-24.5/(-120)=0.204s