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水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的,煤层受到3.6×106 N/m2的压强冲击即可破碎,若水流沿水平方向冲击煤层,不考虑水的反向溅射作用,则冲击煤层的水流速度至少应为(  )

A.30 m/s                  B.40 m/s                  C.45 m/s                  D.60 m/s

【解析】建立如图所示模型,设水柱面积为S,由动量定理:

F·Δt=0-(ρS·v0·Δt)×(-v0)

可得压强:pρv

故使煤层破碎的速度至少应为v0=60 m/s.

[答案] D

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