高壓采煤水槍出水口的截面積為S,水的射速為v,射到煤層上后,水速度為零.若水的密度為ρ,求水對(duì)煤層的沖力。
FN=ρSv2.
由水流算出Δt內(nèi)水的質(zhì)量,以Δt時(shí)間內(nèi)的水為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理列方程,求煤對(duì)水的力,再由牛頓第三定律求水對(duì)煤的力. www.
設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi),從水槍射出的水的質(zhì)量為Δm,則
Δm=ρSvΔt.
以Δm為研究對(duì)象,它在Δt時(shí)間內(nèi)動(dòng)量變化為:
Δp=Δm(0-v)=-ρSv2Δt
設(shè)FN為水對(duì)煤層的沖力,F(xiàn)N′為煤層對(duì)水的反沖力,以FN′的方向?yàn)檎较,根?jù)動(dòng)量定理
(忽略水的重力)有:  FN′Δt=Δp=-ρv2SΔt
解得:FN′=-ρSv2  根據(jù)牛頓第三定律知FN=-FN′,所以FN=ρSv2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,質(zhì)量為0.5kg、長(zhǎng)1.2m的金屬盒AB,放在水平桌面上,它與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125。在盒內(nèi)右端B處放著質(zhì)量也為0.5kg、半徑為0.1m的小球,球與盒間無(wú)摩擦。若在A端給盒以水平向右的沖量1.5N·s,設(shè)盒在運(yùn)動(dòng)中與球碰撞時(shí)間極短,且無(wú)能量損失,求:
(1)盒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全停止所通過(guò)的路程是多少?
(2)盒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全停止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.質(zhì)量大的物體動(dòng)量一定大
B.速度大的物體動(dòng)量一定大
C.兩物體動(dòng)能相等,動(dòng)量不一定相等
D.兩物體動(dòng)能相等,動(dòng)量一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

小球質(zhì)量為2m,在光滑的水平面上以速度v沿水平方向撞擊豎直墻壁,以0.8v的速率反彈回來(lái),球與墻的撞擊時(shí)間為t,則在撞擊過(guò)程中,球?qū)Φ钠骄饔昧Φ拇笮∈牵海?  )
A.2mv/5tB.8mv2/5tC.18mv/5tD.18mg2/5t

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),質(zhì)量為m的子彈以初速度v0快速擊中木塊而未穿出,則:

(1)擊中木塊瞬間二者的共同速度為多大?
(2)彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能為多大?
(3)從子彈接觸木塊到彈簧壓縮最短的過(guò)程中墻壁給彈簧的沖量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

靜止在湖面的小船上有兩個(gè)人分別向相反方向水平拋出質(zhì)量相同的小球,甲向左拋,乙向右拋,如圖所示。甲先拋,乙后拋,拋出后兩小球相對(duì)岸的速率相等,若不計(jì)水的阻力,則下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.兩球拋出后,船往左以一定速度運(yùn)動(dòng),乙球受到的沖量大一些
B.兩球拋出后,船往右以一定速度運(yùn)動(dòng),甲球受到的沖量大一些
C.兩球拋出后,船的速度為零,甲球受到的沖量大一些
D.兩球拋出后,船的速度為零,兩球所受的沖量相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,F(xiàn)1、F2等大反向,同時(shí)作用于靜止在光滑水平面上的A、B兩物體上,已知MA>MB,經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后撤去兩力.以后兩物體相碰并粘成一體,這時(shí)A、B將(  )

A.停止運(yùn)動(dòng)    B.向右運(yùn)動(dòng)
C.向左運(yùn)動(dòng)  D.仍運(yùn)動(dòng)但方向不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,靜止在光滑水平面上的小車質(zhì)量為M="20" kg.從水槍中噴出的水柱的橫截面積為S="10" cm2,速度為v="10m/" s,水的密度為="1." 0×103kg/m3.若用水槍噴出的水從車后沿水平方向沖擊小車的前壁,且沖擊到小車前壁的水全部沿前壁流進(jìn)小車中.當(dāng)有質(zhì)量為m="5" kg的水進(jìn)入小車時(shí),

試求:
(1)小車的速度大;
(2)小車的加速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

把質(zhì)量為10kg的物體放在光滑的水平面上,如圖7所示,在與水平方向成53°的10N的力F作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)力F對(duì)物體的沖量為_(kāi)__________?物體獲得的動(dòng)量是___________?

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