Question

18．如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm²，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×10³kg/m³）．當它工作時，估計水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱�，則對煤層的壓強為4×10⁵Pa．

Answer 1

分析 先求出時間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=$\frac{W}{t}$求得功率；根據(jù)壓強的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強的大�。�

解答 解：ts時間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，
水槍在時間ts內(nèi)做功為W=$\frac{1}{2}（1.2t）{v}^{2}$
故水槍的功率為P=$\frac{\frac{1}{2}（1.2t）{v}^{2}}{t}=\frac{1}{2}×1.2×400W=240W$．
壓強$p=\frac{F}{S}=\frac{m△v}{tS}=\frac{1.2t×20}{t×0.6×1{0}^{-4}}=4×1{0}^{5}$pa．
故答案為：240，4×10⁵，

點評 本題主要考查了功率的計算，注意先求出時間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；