问题
问答题
海豚靠尾部来推动下部的水,能够从水中高高跃起,被誉为“会飞的鱼”.一身长l=1.8m,质量m=65kg的海豚,跃起后从h1=1.0m的高度处自由下落,尾部接触水面后经过时间t=0.25s身体速度降为零,紧接着尾部用力F向下拍打水,又向上跃起h2=0.5m,假定上升、下降两个阶段尾部与水的作用力分别都是恒力,求上升阶段尾部与水的作用力F.(取g=10m/s2)
答案
自由下落1.0m的末速度υ1=
=22gh1
m/s.5
在减速时间为0.25s的匀减速阶段,重心下落的高度h=
t=0.56m.υ1 2
竖直向上跃起的速度υ2=
=2gh2
m/s10
离开水面之前上升的加速度:a=
=8.93m/s2υ 22 2h
设尾部与水面的作用力F,由牛顿第二定律有:F-mg=ma
解得F=m(g+a)=1230N.
答:上升阶段尾部与水的作用力F=1230N.