题目内容

【题目】古人云:绳锯木断、水滴石穿。请你根据下面所提供的信息,估算水对石头的冲击力的大小.一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=1.0m3/s,水的密度ρ=1.0×l03kg/m3,水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零.(落在石头上的水立即流走,在讨论石头对水作用时可以不考虑水的重力,g取10m/s2

【答案】

【解析】试题分析以水开始流下到落到石头上静止全过程分析,由动量定理可求得水对石头的冲击力.

水从h高处落下可认为是自由落体运动,速度为v,则,解得v=20m/s

设在很短时间⊿t内有质量为⊿m的水落到石头上,以⊿m为研究对象,其质量为:

设石头对水的平均作用力为F,取竖直向下为正方向,由动量定理得,

由以上各式代入数据解得:N

根据牛顿第三定律可知,水对石头的作用力N.

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图所示的装置来探究弹力和伸长量的关系,她分别把弹簧和橡皮筋作为研究对象,记录每一次悬挂钩码的质量和指针所对应的刻度,然后通过分析这些数据获得了自己的实验结论。

(1)实验时,该同学认为可以用钩码的重力来代替弹簧或橡皮筋产生的弹力大小,这样做的依据是___________

A.钩码静止时受到的弹力和重力是一对作用力与反作用力

B.钩码静止时受到的弹力和重力是一对平衡力

C.钩码静止时受到的弹力和重力本来就是同一个力

(2)该同学用图象法来分析数据,如图所示,其中横轴代表伸长量、纵轴代表弹力。图中“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、“+”是根据弹簧的测量数据描绘的点迹,但她对弹簧的研究工作还未结束,请你根据下面表格中的数据在图中完成剩余工作:

a.请用“+”将第4个点迹描绘在图象中______________

b.请根据所有点迹“+”画出能反映弹簧弹力变化规律的图线_______

序号

1

2

3

4

5

6

钩码质量/g

0

50

100

150

200

250

弹簧弹力/N

0

0.49

0.98

1.47

1.96

2.45

指针位置/cm

13.30

16.85

20.10

23.37

26.50

30.31

(3)请根据图中你所绘制的图线计算该弹簧的劲度系数为___________N/m。(保留3位有效数字)

(4)若将橡皮筋和弹簧分别从原长拉伸5cm的伸长量,人克服弹力做的功分别为W1W2,请根据图判断W1____W2(选填“>”“=”或“<”),判断依据是:__________

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