Спортсмен массой 80 кг прыгнул в бассейн с высоты 5м .Погружение в воду длилось 0,5с С какой средней силой вода действовала на спортсмена во время погружения?

Для решения этой задачи нужно определить среднюю силу, с которой вода действовала на спортсмена во время погружения. Начнем с анализа известных данных и применения законов физики.

Дано

• Масса спортсмена $m = 80 \, \text{кг}$
• Высота прыжка $h = 5 \, \text{м}$
• Время погружения $t = 0,5 \, \text{с}$
• Ускорение свободного падения $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$

Шаг 1. Определим скорость, с которой спортсмен достиг воды

Так как спортсмен падает свободно с высоты 5 метров, мы можем найти его скорость в момент, когда он соприкасается с водой. Используем формулу для нахождения конечной скорости при свободном падении:

Подставляем значения:

Итак, скорость спортсмена в момент соприкосновения с водой составляет приблизительно $9,9 \ \text{м/с}$.

Шаг 2. Определим изменение импульса (количества движения)

После того как спортсмен погрузится в воду, его скорость снизится до нуля. Изменение импульса можно рассчитать как разность конечного и начального импульсов:

Подставляем известные значения:

Шаг 3. Рассчитаем среднюю силу

Средняя сила $F$ может быть найдена через изменение импульса и время действия силы. Используем формулу:

Подставляем значения:

Ответ

Средняя сила, с которой вода действовала на спортсмена во время его погружения, составляет $1584 \, \text{Н}$.