Question

【题目】跳水运动员从离水面h=4.05m处做自由落体运动，入水后经过t=2s速度减小为零。不计空气阻力。若运动员可视为质点，他在水中运动时所受的浮力和水的阻力恒定不变。g=10m/s2。求：

（1）运动员入水瞬间速度v的大小；

（2）运动员在水中运动时加速度a的大小；

（3）运动员所受水的浮力和水的阻力的合力是其重力的几倍。

Answer 1

【答案】（1）9m/s（2）4.5m/s2（3）1.45

【解析】

（1）由自由落体公式v2=2gh 可得运动员入水瞬间速度v的大小；（2）由运动学公式a=求解加速度；（3）根据牛顿第二定律求解运动员所受水的浮力和水的阻力的合力是其重力的几倍.

（1）由自由落体公式得：v2=2gh

代入数据解得v=9m/s

（2）由运动学公式a=

代入数据解得a=4.5m/s2

（3）由牛顿第二定律得

F—mg=ma

n=

代入数据解得n=1.45