Question

如圖所示是我國某優秀跳水運動員在跳臺上騰空而起的英姿。跳臺距水面高度為10 m，此時她恰好到達最高位置，估計此時她的重心離跳臺臺面的高度為1 m。當她下降到手觸及水面時要伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作，這時她的重心離水面也是1 m.，g取10 m/s²，求：
(1) 從最高點到手觸及水面的過程中，其重心的運動可以看作是自由落體運動，她在空中完成一系列動作可利用的時間為多長?
(2) 忽略運動員進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，試估算水對她的平均阻力約是她自身重力的幾倍?

Answer 1

（1）這段時間人重心下降高度為10 m    ，空中動作可利用的時間
由得：……………………………………………………………………2分
  t=s=s≈1.4 s。………………………………………………2分
(2) 運動員重心入水前下降高度 =h+Δh="11" m， ……………………………2分
據動能定理                  mg (+)=0， ……………………2分
整理并代入數據得       =5.4，……………………2分
即水對她的平均阻力約是她自身重力的5.4倍。

解析