Question

人們常說“水滴石穿”，請你根據下面提供的信息，估算出水對石頭的沖擊力的大小．一瀑布落差為h=20m，水流量為Q=0．10m³/s，水的密度kg/m³，水在最高點和落至石頭上后的速度都認為是零．（落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對水的作用時可以不考慮水的重力，g取10m/s²）                                               

Answer 1

解析:

水從h高處落下可認為是自由落體運動，速度為v，則（2分）

m/s①（2分）

設在很短時間t內有質量為m的水落到石頭上，以它為研究對象，設石頭對水的平均作

用力為F，取豎直向下為正方向，由動量定理得，②，而③

（5分）

由①②③式代入數據解得，N（2分）

根據牛頓第三定律可知，水對石頭的反作用力=N． （2分）