一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=0.10m3/s,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零,试估算水对石头的冲击力的大小(落在石头上的水立即流走,在

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=0.10m3/s,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零,试估算水对石头的冲击力的大小(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=10m/s2).(  )
A.1×103NB.2×103NC.3×103ND.4×103N

◎ 答案

水从h高处落下可认为是自由落体运动,速度为v,则由v2=2gh
解得:v=

2gh
=20m/s ①
设在很短时间t内有质量为m的水落到石头上,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,
-Ft=0-mv ②
而 m=ρQt ③
由①②③式代入数据解得,F=2.0×103N;
根据牛顿第三定律可知,水对石头的反作用力F′=2.0×103N;
故选B.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=0.10m3/s,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零,试估算水对石头的冲击力的大小(落在石头上的水立即流走,在…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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