Question

1．去年夏天，某地区下了一场暴雨，降雨量在2小时内积水深14.4cm．设雨滴落地时速度为35m/s，则雨滴落地时单位面积的地面受到的平均冲击力是多少？（ρ_水=1g/cm³）

Answer 1

分析 由数学关系求出单位面积上2小时内的水量，由动量的定义求出雨水的动量以及动量的变化，由动量定理即可求出单位面积的地面受到的平均冲击力．

解答 解：1g/cm³=1000kg/m³
单位面积上2小时内的降雨量：V=Sh=1×14.4×10^-2=0.144m³
水的质量：m=ρV=1000kg/m³×0.144m³=144kg
根据动量定理，设雨滴落地时单位面积的地面受到的平均冲击力为F，选取向上为正方向，则：Ft=0-（-mv）
代入数据得：F=0.7N
答：雨滴落地时单位面积的地面受到的平均冲击力是0.7N．

点评 该题考查动量定理的应用，解答的关键是理解雨滴落地时单位面积的地面受到的平均冲击力的意义，明确该冲力与降雨量之间的关系．