海豚靠尾部来推动下部的水,能从水中高高跃起,被誉为“会飞的鱼”.一身长h1=1.8m,质量m=65kg的海豚,跃起后从后h2=1.0m的高度处自由落下,尾部接触水面后经过时间t=0.25s身体速度降为零,紧接着尾部作用力F2向下拍打水面,又向上跃起h3=0.5m,假定前后两个阶段尾部与水面的作用力分别都是恒力,求尾部与水面的作用力F2.
网友回答
海豚下落时尾部刚接触水面时的速度为v1,由机械能守恒
m*g*h1=m*v1^2/2
尾部接触水面过程中重心下降的高度为h,因为受恒力,匀减速下降
h=v1*t/2
上升过程中应用动能定理
F*h-m*g*h=m*v2^2/2
以v2的速度上升,机械能守恒
m*g*h2=m*v2^2/2
由以上方程可求得
F=2*m*g*h2/[t*根号(2*g*h1)]+m*g=1230N
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
根据动能定理FT=M(V1-V2),V平方=2GH;
即算出供参考答案2:
（共12分）自由下落1.0m的末速度
v=根号(2gh)=根号20m/s …………2分
在减速度时间为0.25s的匀减速阶段，重心下落的高度
…………2分
竖直向上跃起的速度 …………2分
离开水面面俱到之前上升的加速度： …………2分
设尾部与水面的作用力F，由牛顿第二定律有：F－mg=ma …………2分
解得 =65×（10+8.93）N=1230N …………2分