(2007?重慶)為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng),小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái),測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水上升了45mm.查詢得知,當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈,不計(jì)雨滴重力,雨水的密度為1×103 kg/m3)( 。
分析:想估算雨水對(duì)睡蓮葉面撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng),首先要建立一個(gè)不計(jì)雨水重力,但速度由v=12m/s減為零的動(dòng)量變化的模型,應(yīng)用動(dòng)量定理表示出睡蓮葉面對(duì)雨滴的沖力,利用圓柱形容器1小時(shí)得到的水的體積算出水的質(zhì)量,利用壓強(qiáng)公式求得壓強(qiáng).
解答:解:由于是估算壓強(qiáng),所以不計(jì)雨滴的重力.設(shè)雨滴受到支持面的平均作用力為F.設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)有質(zhì)量為△m的雨水的速度由v=12m/s減為零.以向上為正方向,對(duì)這部分雨水應(yīng)用動(dòng)量定理:
 F△t=0-(-△mv)=△mv.得到F=
△m
△t
v

設(shè)水杯橫截面積為S,對(duì)水杯里的雨水,在△t時(shí)間內(nèi)水面上升△h,則有△m=ρ S△h
 F=ρSv
△h
△t
.壓強(qiáng)P=
F
S
=ρV
△h
△t
=103×12×
45×10-3
3600
=0.15(Pa)
故選 A
點(diǎn)評(píng):估算題目關(guān)鍵是建立一個(gè)模型,然后利用合理的理論推斷得出基本符合事實(shí)的結(jié)論,這是物理學(xué)中常用的一種思想方法.
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q2
q1
為(  )

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衛(wèi)星半徑(m) 衛(wèi)星質(zhì)量(kg) 軌道半徑(m)
土衛(wèi)十 8.90×104 2.01×1018 1.51×1018
土衛(wèi)十一 5.70×104 5.60×1017 1.51×103

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