Question

如圖所示是我國(guó)某優(yōu)秀跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上騰空而起的英姿。跳臺(tái)距水面高度為10 m，此時(shí)她恰好到達(dá)最高位置，估計(jì)此時(shí)她的重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度為1 m。當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)要伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，這時(shí)她的重心離水面也是1 m.，g取10 m/s²，求：
(1) 從最高點(diǎn)到手觸及水面的過程中，其重心的運(yùn)動(dòng)可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，她在空中完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間為多長(zhǎng)?
(2) 忽略運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水面過程中受力的變化，入水之后，她的重心能下沉到離水面約2.5 m處，試估算水對(duì)她的平均阻力約是她自身重力的幾倍?

Answer 1

（1）這段時(shí)間人重心下降高度為10 m    ，空中動(dòng)作可利用的時(shí)間
由得：……………………………………………………………………2分
  t=s=s≈1.4 s。………………………………………………2分
(2) 運(yùn)動(dòng)員重心入水前下降高度 =h+Δh="11" m， ……………………………2分
據(jù)動(dòng)能定理                  mg (+)=0， ……………………2分
整理并代入數(shù)據(jù)得       =5.4，……………………2分
即水對(duì)她的平均阻力約是她自身重力的5.4倍。

解析