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试卷云
2023年6月13日外卖小哥彭清林在杭州西兴大桥跳水救人的义举感动全网。根据现场视频，彭清林是以身体竖直的姿态从桥面静止跳下，从静止跳下到他的脚刚接触水面激起水花，视频共36帧；从脚接触水面激起水花到高举的手没入水中，视频共6帧。假设触水瞬间受到水的冲击力Fs=ρCsAv2，式中水的密度ρ=103kg/m3，冲击系数Cs=5.0，入水时运动方向的投影面积A=0.02m2。已知彭清林手上举离地高度L=2.0m，体重m=70kg，忽略空气阻力，视频的帧频为24帧/秒（即每秒显示24帧图像），g=10m/s2。求：
（1）桥面离水面的高度H；
（2）彭清林身体触水瞬间受到的冲击力大小；
（3）假设将彭清林入水过程视作匀减速直线运动，忽略其自身重力和浮力，计算其入水过程中受到水的平均冲击力大小F。
【答案】（1）11.25m；（2）22500N；（3）3920N
【知识点】牛顿定律与直线运动-简单过程
【详解】（1）从双手离开栏杆静止跳下到脚接触水面共36帧视频，即
桥面到水面的距离
（2）脚刚接触水面时速度
入水瞬间受到水的冲击力
（3）从脚接触水面激起水花到高举的手没入水中的入水过程视作匀减速直线运动，时间为
有
解得
忽略其自身重力和浮力，其入水过程中受到水的平均冲击力大小为
