高压采煤水枪出水口的截面积为S,水的射速为v,射到煤层上后,水速度为零.若水的密度为ρ,求水对煤层的冲力。
◎ 题目
高压采煤水枪出水口的截面积为S,水的射速为v,射到煤层上后,水速度为零.若水的密度为ρ,求水对煤层的冲力。 |
◎ 答案
FN=ρSv2. |
◎ 解析
由水流算出Δt内水的质量,以Δt时间内的水为研究对象,由动量定理列方程,求煤对水的力,再由牛顿第三定律求水对煤的力. www. 设在Δt时间内,从水枪射出的水的质量为Δm,则 Δm=ρSvΔt. 以Δm为研究对象,它在Δt时间内动量变化为: Δp=Δm(0-v)=-ρSv2Δt 设FN为水对煤层的冲力,FN′为煤层对水的反冲力,以FN′的方向为正方向,根据动量定理 (忽略水的重力)有: FN′Δt=Δp=-ρv2SΔt 解得:FN′=-ρSv2 根据牛顿第三定律知FN=-FN′,所以FN=ρSv2. |
◎ 知识点
专家分析,试题“高压采煤水枪出水口的截面积为S,水的射速为v,射到煤层上后,水速度为零.若水的密度为ρ,求水对煤层的冲力。…”主要考查了你对 【冲量】 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。- 最新内容
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