Question

一股射流以10m/s的速度从喷嘴竖直向上喷出,喷嘴的横截面积为0.5平方厘米,有一个质量是0.32kg的小球,因水对其下

Answer 1

选择冲击球的一小段水柱⊿m为研究对象,

冲击过程中其受力为：重力⊿mg和球对它的压力FN,

由于小球静止,水对球的冲击力大小为mg.

所以FN=mg.

设冲击时间为⊿t,该时间极短,⊿mg和mg相比可以忽略,

在⊿t时间内,设初速为v,末速度为0,

⊿t时间内冲击球的那部分水的质量就等于⊿t时间内从喷嘴喷出的水的质量⊿m=ρSv0⊿t.

取竖直向上为正,由动量定理得,－mg⊿t=⊿m×0－⊿m×v

代入数据,

解得,

v=6.4m/s

由vt2－v02=2as,

得h=2.952m