Мальчик ныряет в воду с крутого берега высотой 5 м, имея после разбега горизонтально направленную скорость, равную по модулю 6 м/с. Каково направление скорости к горизонту при достижении спортсменом воды?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

При нырянии в воду с крутого берега мальчик будет двигаться по параболической траектории. При достижении воды горизонтальная и вертикальная составляющие скорости будут связаны следующим образом:

v^2 = v_h^2 + v_v^2,

где v - скорость во время падения, v_h - горизонтальная скорость, v_v - вертикальная скорость.

Учитывая, что v_h = 6 м/с и h = 5 м (высота берега), можем рассчитать v_v:

v_v = sqrt(v^2 - v_h^2) = sqrt(5^2 + 6^2) ≈ 7.8 м/с.

Таким образом, направление скорости к горизонту при достижении воды будет образовывать угол с горизонтом, равный арктангенсу отношения v_h к v_v:

α = arctan(v_h / v_v) = arctan(6 / 7.8) ≈ 36.9°.

Итак, направление скорости к горизонту при достижении воды будет равно приблизительно 36.9 градусов.