跳水运动员从高于水面H＝10m的跳台自由落下.身体笔直且与水面垂直．假设运动员的质量m＝50kg.其体型可等效为一长度L＝1.0m.直径d＝0.30m的圆柱体.略去空气阻力．运动员落水后.水的等效阻力f作用于圆柱体的下端面.f的量值随落水深度Y变化的函数曲线如图所示．该曲线可近似看作椭圆的一部分.该椭圆的长.短轴分别与坐标轴OY和Of重题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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跳水运动员从高于水面H＝10m的跳台自由落下，身体笔直且与水面垂直．假设运动员的质量m＝50kg，其体型可等效为一长度L＝1.0m、直径d＝0.30m的圆柱体，略去空气阻力．运动员落水后，水的等效阻力f作用于圆柱体的下端面，f的量值随落水深度Y变化的函数曲线如图所示．该曲线可近似看作椭圆的一部分，该椭圆的长、短轴分别与坐标轴OY和Of重合．运动员入水后受到的浮力F＝ρgV （V是排开水的体积）是随着入水深度线性增加的．已知椭圆的面积公式是S＝πab，水的密度ρ＝1.0×10³kg/m³， g取10m/s²．
试求：

【小题1】运动员刚入水时的速度；
【小题2】运动员在进入水面过程中克服浮力做的功；
【小题3】为了确保运动员的安全，水池中水的深度h至少应等于多少？

【小题1】
【小题2】-353.25 J
【小题3】 h＝ 4.51m

解析

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2012?长宁区一模）跳水运动员从高于水面H=10m的跳台自由落下，身体笔直且与水面垂直．假设运动员的质量m=50kg，其体型可等效为一长度L=1.0m、直径d=0.30m的圆柱体，略去空气阻力．运动员落水后，水的等效阻力f作用于圆柱体的下端面，f的量值随落水深度Y变化的函数曲线如图所示．该曲线可近似看作椭圆的一部分，该椭圆的长、短轴分别与坐标轴OY和Of重合．运动员入水后受到的浮力F=ρgV （V是排开水的体积）是随着入水深度线性增加的．已知椭圆的面积公式是S=πab，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g取10m/s²．
试求：
（1）运动员刚入水时的速度；
（2）运动员在进入水面过程中克服浮力做的功；
（3）为了确保运动员的安全，水池中水的深度h至少应等于多少？

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科目：高中物理 来源： 题型：

跳水运动员从高于水面H=10 m 的跳台自由落下，假设运动员的质量m=60 kg，其体形等效为一个长L=1 m、直径d=0.30 m的圆柱体，略去空气阻力，运动员入水后，水的等效阻力F作用于圆柱体下端面，F的值随着水深度Y变化如图4-1-22，该曲线可近似看成椭圆的一部分，该椭圆的长、短轴分别与坐标轴OY和OF重合，交点为Y=h和F=5mg/2，为了确保运动员的安全，试计算水池中的深度h至少应等于多少？