题目内容
人们常说“水滴石穿”,请你根据下面提供的信息,估算出水对石头的冲击力的大小.一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=0.10m3/s,水的密度kg/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,在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力,g取10m/s2)
解析:
水从h高处落下可认为是自由落体运动,速度为v,则(2分)
m/s①(2分)
设在很短时间t内有质量为m的水落到石头上,以它为研究对象,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,②,而③
(5分)
由①②③式代入数据解得,N(2分)
根据牛顿第三定律可知,水对石头的反作用力=N. (2分)
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