质量为50kg的游泳运动员,从离水10m高的跳台上以4m/s的速度跳出.求运动员起跳时做了多少功?若不计空气阻力,运动员入水时的速度是多少?若运动员落水时的速度为13m/s,则他克服空气阻力做了多

Question

质量为50kg的游泳运动员,从离水10m高的跳台上以4m/s的速度跳出.求运动员起跳时做了多少功?若不计空气阻力,运动员入水时的速度是多少?若运动员落水时的速度为13m/s,则他克服空气阻力做了多少功?

Answer 1

这个题应该运用动能定理解答.运动员起跳时做到功等于动能变化量W1=1/2mv^2=1/2*50*16=400J.
设运动员入水时的速度为v1,从跳起到入水的过程用动能定理：
W2=1/2mv1^2-1/2mv^2
由于不计阻力,只有重力做功,所以变为：
mgh=1/2mv1^2-1/2mv^2
带入数据得,v1=根号216=6倍根号6
若落水速度为v2=13m/s,则人在跳水过程中除了重力做功,还有阻力做功,且阻力做负功,则有：
W重-W阻=1/2mv2^2-1/2mv^2
带入数据得：W阻=1175J
故克服阻力做了1175J 的功