有关自由落体,重力加速度的其实不算什么物理题,只是突然好奇想问下,游泳池大概要多深,才能让一个体重在140~150的人,无论从多高往下跳(当然还是在地球内),头都不会撞到池底呢?这和那

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 07:32:51
有关自由落体,重力加速度的其实不算什么物理题,只是突然好奇想问下,游泳池大概要多深,才能让一个体重在140~150的人,无论从多高往下跳(当然还是在地球内),头都不会撞到池底呢?这和那

有关自由落体,重力加速度的其实不算什么物理题,只是突然好奇想问下,游泳池大概要多深,才能让一个体重在140~150的人,无论从多高往下跳(当然还是在地球内),头都不会撞到池底呢?这和那
有关自由落体,重力加速度的
其实不算什么物理题,只是突然好奇想问下,游泳池大概要多深,才能让一个体重在140~150的人,无论从多高往下跳(当然还是在地球内),头都不会撞到池底呢?这和那个人所处飞高度有没关系,还是说到了一定的高度以后,即使高度再增高,入水后的深度也不会变?
to a507199:只是刚看片子,主角在一个超高楼上往下跳到泳池里,我的第一个反应就是,他的头会撞到池底,而且很疼(当然片子里主角是万能的),所以就突然想到这个问题来问问。我是完全的物理小白,加速度和水的阻力指数什么的完全不懂,就连体重也是我自己估算的,所以麻烦您按常理(或自己举例带入数据)随便分析下给我听听就行,不一定要得到什么确切答案的。谢谢 
to ytt8058:事先说明我真的不太懂物理,如果问的比较白,可以BS我(笑~
我有点想不通mgh在这种情况下不是会转换成mv2和空气阻力的吗,有空气阻力的什么系数是一定的,那随着人的下降,重力减去阻力后的合力是向下的,那有个a,向下的速度会越来越快,但是由于速度越来越快,空气阻力难道不会也随之增加?且落水的那一瞬间(想成是质点)是不是速度越快,进入水中后受到的水向上的阻力也越大? 
to 木子林夕:en,你说的很专业,但实际上我完全看不懂(当然不是说你说的不对),“特别高的话 速度会一直增加,阻力也就增加,直到阻力等于重力~这时就平衡了,保持那个速度匀速运动”和我想要表达的是一样的,因为高中时候有做到类似的物理题,我需要再琢磨琢磨 
一定要戳我-(图片

有关自由落体,重力加速度的其实不算什么物理题,只是突然好奇想问下,游泳池大概要多深,才能让一个体重在140~150的人,无论从多高往下跳(当然还是在地球内),头都不会撞到池底呢?这和那
1 不考虑空气阻力,只考虑重力,并且认为高度不太大,重力加速度g恒定,那么你的想法是不对的,高度越大,下落速度越大,速度=根号(20h),h是高度.
速度越大,入水深度也越大
2 但其实,距离地面的高度增大,重力加速度是减小的,考虑这个因素,物体从高空由静止开始加速,所能达到的最大速度只有大约11200米/秒(这个数值是第二宇宙速度,你不必掌握他是怎么怎算出来的),只要水的厚度足够把这个速度降为0就可以了.
3 考虑空气阻力,人在大气中下落会趋近一个极限速度,这与人的体重、受空气阻力的横截面面积等因素有关(降落伞就是要增大这个面积),不同情况数值不一样,我模糊的印象大约在几百米每秒的量级.所以,水的厚度能把1000米/秒的速度降为0就基本够用了.
与空气阻力一样,水的阻力降低速度,也与阻力截面积、形状等因素有关,不给定具体条件很难确定数值.
4 你关于速度越大阻力越大的猜想是基本正确的,无论在水里还是空气里都是这样.
在空气里,的确是随着速度加大,阻力f变大,因此合外力mg-f减小,加速度减小.总结起来,物体做速度增加越来越慢的加速运动.

答案:随着高度的增加,入水力量就越大,头撞到底是有可能的
知识依据:随着高度的增加,人的重力势能增大(重力势能=物体质量,重力加速度,高度的乘积),达到一定高度时再下落就会撞到池底,你说的高度再增高,入水后的深度也不会变是错误的。
回答你的疑问:
1 你说的mv²应该是1/2 mv² 也就是我上面说的力量就越大(即动能1/2 mv² 越大)

全部展开

答案:随着高度的增加,入水力量就越大,头撞到底是有可能的
知识依据:随着高度的增加,人的重力势能增大(重力势能=物体质量,重力加速度,高度的乘积),达到一定高度时再下落就会撞到池底,你说的高度再增高,入水后的深度也不会变是错误的。
回答你的疑问:
1 你说的mv²应该是1/2 mv² 也就是我上面说的力量就越大(即动能1/2 mv² 越大)
2 空气阻力确实越来越大,但是,空气阻力很小,人的下落基本可以不计,和人下落的动能来比,阻力的影向非常非常小。
3 落水后考虑的就不是阻力的问题的,而是浮力的问题,这要分状态考虑(例如刚落水时,平衡时(也可能不存在平衡状态,就是被撞到底了))。
-------------------师大附中物理特级教师,QQ:1518695490 我现在在线,可以再研究.

收起

你该给出一些参数,比如说重力加速度,在水中的阻力系数呀!

我知道的不多..但是有我诚意跟你讨论讨论~别介意我的无浅薄无知啊!~
我觉着,应该不说人,因为我觉得人太麻烦了,看成和人形状质量密度一样的东西~
空气阻力F=(1/2)CρSV^2
C为空气阻力系数;ρ为空气密度;S物体迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度。由上式可知,正常情况下空气阻力的大小与空气阻力系数及迎风面积成正比,与速度平方成正比。在空气中如果速度达到2 M(...

全部展开

我知道的不多..但是有我诚意跟你讨论讨论~别介意我的无浅薄无知啊!~
我觉着,应该不说人,因为我觉得人太麻烦了,看成和人形状质量密度一样的东西~
空气阻力F=(1/2)CρSV^2
C为空气阻力系数;ρ为空气密度;S物体迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度。由上式可知,正常情况下空气阻力的大小与空气阻力系数及迎风面积成正比,与速度平方成正比。在空气中如果速度达到2 M(马赫)【大约340m/s】 附近, 由于空气的摩擦, 出现气动加热现象。
对于一个水滴,S很小,
特别高的话 速度会一直增加,阻力也就增加,直到阻力等于重力~~这时就平衡了,保持那个速度匀速运动~
我觉得人要达到那个速度,恐怕就先化了把..
r-R是最大位移,可以算算最大速度,,
到接触水面的瞬间那一刻的速度就是进入水面的初速度,这时候人就要受到水的浮力,重力,水的阻力,那个福浮力和阻力比重力小多了,合力向下...加速度向下...不会减速呀..咋会不往下了呢?
Re:
如果你是由雨滴的题想到的.我大概知道你想知道什么了..是高中学牛顿定律晕着呢吧?我就不用跟你扯那么远了..首先,人不会和雨滴一样匀速,其次,就算假比方匀速了..又能怎样呢。?你总不能停在空中吧..只要你掉到水里..就会沉底这你有问题么?
加速度虽然减小了.但是还是有加速度,仍然会加速啊。速度的变化率减小,做加速度减小的加速运动。不管咋样想咋样近似,阻力永远不会大于重力,既然不大于重力,合力就向下,就会往下走。这和机车启动有点像,这些东西自己仔细想想 要比别人告诉你来的快 、体会的深刻
你要明白的是 匀速不等于静止,有阻力不代表阻力会无限增大,加速度减小不代表正在减速或将来会减速,这都要根据实际情景受力分析,在考试做题中也会经常碰到,很喜欢考。很多人会错

收起

如果想要去实践的话,还要考虑空气阻力。不能只考虑重力

楼上几位还考虑人在空气中的过程 完全没必要 只需考虑人入水前瞬间的速度V 就行了 我假设人进水前瞬间速度为V 不管V为多大 而水对人的阻力大小一般与人速度的平方成正比 也就是F=KV*V 等有关 而人如水前动能为mV*V的一半 假设水池至少深度为H 而K是系数 受很多条件制约 例如水温 人体皮肤的光滑程度等许多因数有关 这题很简单啊 上面还考虑浮力 其实此时浮力 水...

全部展开

楼上几位还考虑人在空气中的过程 完全没必要 只需考虑人入水前瞬间的速度V 就行了 我假设人进水前瞬间速度为V 不管V为多大 而水对人的阻力大小一般与人速度的平方成正比 也就是F=KV*V 等有关 而人如水前动能为mV*V的一半 假设水池至少深度为H 而K是系数 受很多条件制约 例如水温 人体皮肤的光滑程度等许多因数有关 这题很简单啊 上面还考虑浮力 其实此时浮力 水对人的摩擦力可看为阻力F 上面那位自称师大教师 肯定是假的 因为你不理解题意 转牛角尖 确实当人密度大于水时 会慢慢下沉到水底 但这里根本不是考那 这道题涉及了微积分知识 要对人在水中下降过程进行微元 设人在水中下落了X 人继续下落x x无穷小 在x这段极小范围里阻力近似不变 你只需要列出在x这段距离里的微积分方程即可 由于本人电脑水平有限 很多微积分方程的字符打不出来 所以无法给你列出 还请原谅 不过你只需翻阅大一高等数学 这个方程很好列出来 那个X取值在0~H 之间 求出那个X 就可以得到H 最后H只与人体质量m和K有关 而与入水速度无关 我只能提示到这 因为那些微积分方程的字符我不会打

收起

有关自由落体,重力加速度的其实不算什么物理题,只是突然好奇想问下,游泳池大概要多深,才能让一个体重在140~150的人,无论从多高往下跳(当然还是在地球内),头都不会撞到池底呢?这和那 自由落体的重力加速度是多少? 跳伞自由落体要承受的重力加速度是多少? 自由落体只与什么有关 自由落体怎么测重力加速度 用自由落体仪测重力加速度中g偏大偏小的原因 体积相同的一个实心铁球和一个空心铁球做自由落体,为什么?重力加速度和什么有关系? 竖直上抛运动所受的加速度是不是重力加速度?(重力加速度是物体在自由落体时所受的加速度才叫重力加速度,而且重力加速度也叫自由落体加速度,竖直上抛又不是自由落体, 竖直上抛运动所受的加速度是不是重力加速度?(重力加速度是物体在自由落体时所受的加速度才叫重力加速度,而且重力加速度也叫自由落体加速度,竖直上抛又不是自由落体,) 一片羽毛为什么比一块石头自由落体慢,自由落体速度和什么有关呢 还有物体受的空气阻力与什么有关, 自由落体的加速度叫什么? 根据万有引力公式算出来的F不同为什么自由落体的重力加速度是一样的 几道自由落体的题目.1.地球表面各处重力加速度低与该处纬度和高度有关,纬度越大,重力加速度越__;高度越大,重力加速度越__.2.一个做自由落体运动的物体,它在前1s,前2s,前3s……的平均速度 自由落体时,重力加速度使下落速度每秒加的是不是一个定值,是的话,是多少 “自由落体定律”和“重力加速度是不是互相矛盾? 地球的重力加速度是否与其质量有关? 单摆的周期为什么和重力加速度有关 重力加速度的大小和质量有关吗?