题目内容
2010年3月21日零晨5时左右，飓风（空气大气旋）“乌卢伊”袭击了澳大利亚东北部昆士兰州海岸，造成当地约6万户居民断电，部分居民住宅门窗、护栏损坏，一些房屋房顶被掀起．飓风强度为三级，风速每小时200公里，空气密度ρ=1.3kg/m3，防浪墙高h=100m、总长L=720m，飓风垂直撞到防浪墙后速度变为零，只考虑飓风对防浪墙的作用，由此可估算出飓风对防浪墙的冲击力为多大？分析：取一段时间内相撞的空气柱进行研究，由动量定理可求得风对防波墙的冲击力．
解答：解：以经过△t时间与防浪墙相撞的空气柱为研究对象：
由质量公式知：△m=ρLhv△t①
△m小段空气柱遇到防浪墙后其速度变为零，设防浪墙对空气的阻力为F
由动量定理知：F△t=0-△mv②
联立①②知：F=-ρLhv2=-2.89×108N③
由牛顿第三定律知飓风对防浪墙的作用力为2.89×108N；
答：飓风对防浪墙的冲击力为2.89×108N．
由质量公式知：△m=ρLhv△t①
△m小段空气柱遇到防浪墙后其速度变为零，设防浪墙对空气的阻力为F
由动量定理知：F△t=0-△mv②
联立①②知：F=-ρLhv2=-2.89×108N③
由牛顿第三定律知飓风对防浪墙的作用力为2.89×108N；
答：飓风对防浪墙的冲击力为2.89×108N．
点评：本题考查动量定理的应用，注意应选取正确的研究对象再进行分析．
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