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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F
s=ρC
sAv
2 , 式中水的密度ρ=10
3kg/m
3 , 冲击系数C
s=5.0,入水时运动方向的投影面积A=0.02m
2。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/s
2。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。
