дано:
- Масса пловца (m): 75 кг
- Глубина погружения (h): 2 м
- Время погружения (t): 0.2 с
- Ускорение свободного падения (g): примерно 9.81 м/с²
нужно найти:
- Равнодействующую силу (F_равнодействующая), действующую на пловца в воде.
решение:
1. Найдем вес пловца:
F_вес = m * g = 75 кг * 9.81 м/с² ≈ 735.75 Н
2. Определим ускорение пловца во время погружения. Для этого используем уравнение движения:
h = (a * t²) / 2, где a — ускорение, t — время.
Подставим известные величины:
2 м = (a * (0.2 с)²) / 2
2 м = (a * 0.04 с²) / 2
4 м = a * 0.04 с²
a = 4 м / 0.04 с² = 100 м/с²
3. Теперь найдем силу сопротивления воды (F_сопротивление) по второму закону Ньютона:
F_сопротивление = m * a = 75 кг * 100 м/с² = 7500 Н
4. Теперь можем найти равнодействующую силу (F_равнодействующая):
F_равнодействующая = F_вес - F_сопротивление
F_равнодействующая = 735.75 Н - 7500 Н = -6764.25 Н
ответ:
Равнодействующая сила, действующая на пловца в воде, составляет примерно -6764.25 Н (отрицательное значение указывает на то, что сила сопротивления превышает вес пловца).