Спортсмен массой 60 кг прыгает с 10-метровой вышки в воду. Чему равны: потенциальная энергия спортсмена относительно поверхности воды перед прыжком; его кинетическая энергия при вхождении в воду; его потенциальная и кинетическая энергия на высоте 5 м относительно поверхности воды? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1. **Потенциальная энергия перед прыжком:** Потенциальная энергия (E_p) вычисляется по формуле: (E_p = mgh) Где: (m) - масса спортсмена (60 кг) (g) - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²) (h) - высота вышки (10 м) (E_p = 60 * 9.8 * 10 = 5880) Дж 2. **Кинетическая энергия при вхождении в воду:** При вхождении в воду вся потенциальная энергия, которую спортсмен имел на вышке, превратится в кинетическую. Поэтому, кинетическая энергия будет равна потенциальной энергии на вышке. (E_k = 5880) Дж 3. **Потенциальная и кинетическая энергия на высоте 5 м:** а) Потенциальная энергия на высоте 5 м: (E_{p5} = mgh = 60 * 9.8 * 5 = 2940) Дж б) Кинетическая энергия на высоте 5 м: Сумма потенциальной и кинетической энергии на высоте 5 метров должна быть равна общей механической энергии на вышке (или при входе в воду). (E_{total} = E_{p5} + E_{k5}) (E_{k5} = E_{total} - E_{p5} = 5880 - 2940 = 2940) Дж **Ответ:** Потенциальная энергия перед прыжком: 5880 Дж. Кинетическая энергия при вхождении в воду: 5880 Дж. Потенциальная энергия на высоте 5 м: 2940 Дж. Кинетическая энергия на высоте 5 м: 2940 Дж.