Номер 258, страница 39 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

258. Зачем, ныряя с вышки, пловец стремится войти в воду в вертикальном, а не в горизонтальном положении?

Этот вопрос связан с понятием давления и силы сопротивления жидкости. Когда пловец прыгает с вышки, под действием силы тяжести он набирает большую скорость. При входе в воду на его тело действует сила сопротивления воды, которая стремится остановить его движение. Величина этой силы напрямую зависит от площади поверхности, которая одновременно входит в контакт с водой.

При входе в воду в вертикальном положении (например, руками или ногами вперед), площадь соприкосновения с поверхностью воды минимальна. Тело как бы "разрезает" воду, постепенно погружаясь. Сила сопротивления в этом случае относительно невелика, и пловец может войти в воду на значительную глубину безболезненно и безопасно.

При входе в воду в горизонтальном положении ("плашмя"), с водой одновременно соприкасается очень большая площадь поверхности тела (грудь, живот, спина). Чтобы вытеснить такой объем воды мгновенно, требуется огромная сила. Согласно третьему закону Ньютона, вода действует на тело пловца с такой же по величине, но противоположно направленной силой. Этот резкий удар о воду создает огромное давление ($P = \frac{F}{S}$, где $F$ — сила, а $S$ — площадь), которое не только очень болезненно, но и может привести к серьезным травмам, таким как повреждение внутренних органов или сильные ушибы.

Таким образом, выбор вертикального положения для входа в воду — это способ минимизировать площадь контакта, а значит, и силу удара о воду, делая прыжок безопасным и эффективным.

Ответ: Пловец стремится войти в воду в вертикальном положении, чтобы уменьшить площадь соприкосновения своего тела с водой. Это позволяет значительно снизить силу удара о воду, что делает прыжок безопасным и менее болезненным.