题目内容
【题目】估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm。查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为( )(设雨滴撞击唾莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)
A.0.15PaB.0.54PaC.1.5PaD.5.1Pa
【答案】A
【解析】
由于是估算压强,所以不计雨滴的重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为F。设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零。以向上为正方向,对这部分雨水应用动量定理有
得到
设水杯横截面积为S,对水杯里的雨水,在△t时间内水面上升△h,则有
所以有压强
即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa。
故A正确,BCD错误。
故选A。
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