法國(guó)人勞倫特?菲舍爾在澳大利亞伯斯的冒險(xiǎn)世界進(jìn)行了超高空特技跳水表演,他從 30m 高的塔上豎直跳下并準(zhǔn)確地落入水池中.已知水對(duì)他的阻力(包括浮力)是他所受重力的 3.5 倍,設(shè)他起跳速度為零,在空中下落的加速度為 8m/s2,g 取10m/s2.試問:需要準(zhǔn)備一個(gè)至少多深的水池?
分析:由位移速度關(guān)系式可得進(jìn)入水池的速度,進(jìn)入水中以后由牛頓第二定律可得加速度,再由位移速度關(guān)系可得如水初速度表達(dá)式,聯(lián)立以上三個(gè)公式可得水池最小深度.
解答:解:
當(dāng)人在空中運(yùn)動(dòng)時(shí),由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:
v2=2a1s1  
當(dāng)人在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:
mg-3.5mg=ma2   
-v2=2a2s2
聯(lián)立以上四式,解得水池的深度至少為:
s2=
a1s1
-a2
=
8×30
-(-2.5×10)
m
=9.6m  
答:需要準(zhǔn)備一個(gè)至少9.6m深的水池
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)合求解.
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法國(guó)人勞倫特?菲舍爾在澳大利亞伯斯的冒險(xiǎn)世界進(jìn)行了超高空特技跳水表演,他從30m高的塔上由靜止開始下跳準(zhǔn)確地落入水池中,已知水對(duì)它的阻力(包括浮力)是他重力的3.5倍,他在空中時(shí)空氣對(duì)它的阻力是他的重力的0.2倍.g取10m/s2.求:
(1)他在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及剛好到達(dá)水面上的速度?
(2)需要為他準(zhǔn)備一個(gè)至少多深的水池?

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(1)他在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及剛好到達(dá)水面上的速度?

(2)需要為他準(zhǔn)備一個(gè)至少多深的水池?

 

 

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