№203 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Пловец, спрыгнув с пятиметровой вышки, погрузился в воду на глубину 2 м. Сколько времени и с каким ускорением он двигался в воде?

При падении с вышки пловец в момент входа в воду имеет скорость свободного падения:

$$h_1=\frac{gt_1^2}{2}, \qquad t_1=\sqrt{\frac{2h_1}{g}}$$

Тогда

$$v_1=gt_1=\sqrt{2gh_1}$$

В воде пловец движется равнозамедленно и за время $$t_2$$ проходит путь $$h_2$$, останавливаясь:

$$h_2=\frac{v_1 t_2}{2}$$

откуда

$$t_2=\frac{2h_2}{v_1}=\frac{2h_2}{\sqrt{2gh_1}}$$

Подставим значения:

$$t_2=\frac{2\cdot 2}{\sqrt{2\cdot 9{,}8\cdot 5}}=\frac{4}{\sqrt{98}}\approx 0{,}4\ \text{с}$$

Ускорение в воде:

$$a=\frac{v_1}{t_2}=\frac{\sqrt{2gh_1}}{t_2}=\frac{gh_1}{h_2}$$

$$a=\frac{9{,}8\cdot 5}{2}=24{,}5\approx 25\ \text{м/с}^2$$

Ответ: $$t_2=0{,}4\ \text{с},\quad a=25\ \text{м/с}^2$$