Question

如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿。跳台距水面高度为10 m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m。当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1 m.，g取10 m/s²，求：
(1) 从最高点到手触及水面的过程中，其重心的运动可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2) 忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5 m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?

Answer 1

（1）这段时间人重心下降高度为10 m    ，空中动作可利用的时间
由得：……………………………………………………………………2分
  t=s=s≈1.4 s。………………………………………………2分
(2) 运动员重心入水前下降高度 =h+Δh="11" m， ……………………………2分
据动能定理                  mg (+)=0， ……………………2分
整理并代入数据得       =5.4，……………………2分
即水对她的平均阻力约是她自身重力的5.4倍。

解析