Question

Ныряльщик прыгает в воду с вышки, высота которой 10 (м). Масса ныряльщика — 84 (кг). Ускорение свободного падения принять равным (10) мс2 и сопротивлением воздуха пренебречь.
1) Какова потенциальная энергия ныряльщика, находящегося на вышке?
2) Какова кинетическая энергия ныряльщика в момент его входа в воду?
3) Какова скорость ныряльщика, с которой он входит в воду?

Answer 1

Дано: высота h = 10 м, масса m = 84 кг, ускорение свободного падения g = 10 м/c².

Найти: потенциальная энергия на вышке, кинетическая энергия при входе в воду, скорость входа в воду.

Решение:
1. Потенциальная энергия на вышке:
PE = m * g * h,
PE = 84 кг * 10 м/c² * 10 м = 8400 Дж.

2. Кинетическая энергия при входе в воду:
Так как потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, то в момент входа в воду потенциальная энергия полностью переходит в кинетическую энергию. Следовательно, кинетическая энергия ныряльщика равна потенциальной энергии на вышке, то есть 8400 Дж.

3. Скорость входа в воду:
Кинетическая энергия также может быть выражена через скорость: KE = (1/2) * m * v^2. Таким образом, 8400 Дж = (1/2) * 84 кг * v^2. Решив это уравнение, найдем значение скорости v, которая составляет примерно 12 м/с.

Ответ:
1) Потенциальная энергия ныряльщика находящегося на вышке составляет 8400 Дж.
2) Кинетическая энергия ныряльщика в момент его входа в воду также равна 8400 Дж.
3) Скорость ныряльщика при входе в воду составляет примерно 12 м/с.