题目内容

高压采煤水枪出口的截面积为S,水的射速为v,水平射到煤层上后,水速度为零,若水的密度为ρ,求水对煤层的平均冲力大小为               

    ρsv2

解析试题分析: 取一小段时间的水为研究对象,它在此时间内速度由v变为零,煤对水产生了力的作用,即水对煤冲力的反作用力.设在Δt时间内,从水枪射出的水的质量为Δm,则Δm=ρSv?Δt,以Δm为研究对象,它在Δt时间内动量变化为:Δp=Δm(0-v)=-ρSv2Δt.设F为水对煤层的冲力,根据动量定理有FΔt=Δp=-ρSv2Δt,故F=-ρSv2。根据牛顿第三定律知,煤层对水的反冲力大小为ρSv2
考点: 动量定理

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