为了估算雨水撞击地面产生的平均压强,某同学在雨天将一圆柱形水杯置于露天,测得1小时内杯中水上升了45 mm。测得当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s,据此估算该压强约为(设雨滴撞击地面后无反弹,雨水的密度为1.0´105 kg/m3)
要解题思路和详细过程,谢谢
设荷叶面积为S;
荷叶受到的冲力为F;
荷叶受到的压强为:P;
雨滴的平均速度为v=12m/s;
取雨滴下落方向为正方向;
则根据动量定理:Ft=Δmv
荷叶在t时间内接收到的雨水体积:
V=S*t*0.045/3600;
在t时间内冲击到荷叶面积上的雨水的质量:
m=ρ*V
=ρ* S*t*0.045 /3600;
荷叶受到的冲力:
F=Δmv/t
=-(ρ* S*t*v*0.045/3600)/t
荷叶受到的平均压强:
P=F/S
=-(ρ* S*t*v*0.045/3600)/(t*S)
=-1000*12*0.045/3600
=0.15Pa
注:45毫米每小时的降水速度,要换算成国际单位
所以出现了0.045/3600.
荷叶受到的冲力为F;
荷叶受到的压强为:P;
雨滴的平均速度为v=12m/s;
取雨滴下落方向为正方向;
则根据动量定理:Ft=Δmv
荷叶在t时间内接收到的雨水体积:
V=S*t*0.045/3600;
在t时间内冲击到荷叶面积上的雨水的质量:
m=ρ*V
=ρ* S*t*0.045 /3600;
荷叶受到的冲力:
F=Δmv/t
=-(ρ* S*t*v*0.045/3600)/t
荷叶受到的平均压强:
P=F/S
=-(ρ* S*t*v*0.045/3600)/(t*S)
=-1000*12*0.045/3600
=0.15Pa
注:45毫米每小时的降水速度,要换算成国际单位
所以出现了0.045/3600.
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第1个回答 2013-04-24
设杯子底面积S,一秒落下雨水0.045/3600=1.25*10^-5m,落下雨水的体积为1.25S*10^-5,质量为0.0125S。
冲量定理:Ft=mv,t取1s,则F=mv=0.0125S*12=0.15S
因此压强P=F/S=0.15Pa
冲量定理:Ft=mv,t取1s,则F=mv=0.0125S*12=0.15S
因此压强P=F/S=0.15Pa
第2个回答 2013-04-24
撒打算测温企鹅武器额