◎ 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．1×103N B．2×103N C．3×103N D．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。