В моменте броска, начальная скорость образует две проекций на ось y(v1), и на ось x(v2). Так как на проекций v1 дальний катет, а v2 ближний, они могут быть написаны формулой: tgα=v1/v2, (tgα-тангенс угла). Так как v2 не изменяется за счёт инерции, время t пройдено мячом будет взята из формулы t=d/v2, (d из задачи 20м), а из формулы тангенса получается: t=d*tgα/v1. Напомню что v1 начальная скорость на оси y. Так как нам известно максимальная высота подъёма мяча, можно вывести v2 используя формулу Галилея: v²=2*a*d, где у нас будет v-v1, a-g и d-h, получим v1=√(2*g*h). Подставим в формулу времени: t=d*tgα/√(2*g*h). Можно уже подсчитать: t=20*tg45/√(2*10*5)=2с.
H=5 м на прыгуна, когда он окажется в воде действует s=3,5 м² атмосферное давление + давление столба воды, ρ=1 г/см³=1000 кг/м³ высотой 5 м: p+p₀=F/s; выразим F: p₀=1 10⁵ Па F=(p+p₀)s=(ρgh+p₀)s; g=10 Н/кг F=(1000*10*5+100000)3,5= =(50000+100000)3,5= F-? =150000*3,5=525000 H=525 кН; ответ: F=525 кН.
из алюминиевых (реже медных, латунных) стержней