Пловец скачет в море со горы вышиной 20м. Вычислить его скорость

Дано:

h = 20 метров - вышина скалы в море, с которой скачет пловец;

g = 10 метров в секунду в квадрате - ускорение свободного падения (неизменная величина поблизости поверхности земли;

h1 = 15 метров.

Нужно найти v (м/с) - скорость пловца на высоте h1 и v1 (м/с) - скорость пловца при входе в воду.

Так как в условии задачки не обозначено, считаем, что пловец начал прыжок без исходной скорости. Тогда по закону сохранения энергии:

Eпот(h) = Eпот(h1) + Eкин(h1);

m * g * h = m * g * h1 + m * v² / 2;

g * h = g * h1 + v² / 2;

v² / 2 = g * h - g * h1;

v = (2 * g * (h - h1))^0,5 = (2 * 10 * (20 - 15))^0,5 = (2 * 10 * 5)^0,5 = 100^0,5 = 10 м/с.

Аналогично обретаем и скорость у поверхности воды:

v1 = (2 * g * h)^0,5 = (2 * 10 * 20)^0,5 = 400^0,5 = 20 м/с.

Ответ: на вышине 15 метров скорость будет 10 м/с, при входе в воду - 20 м/с.