人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，估算出水对石头的冲击力的大小．一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0．10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高点

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人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，估算出水对石头的冲击力的大小．一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0．10m³/s，水的密度kg/m³，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零．（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s²）                                               （13分）

答案

解析

水从h高处落下可认为是自由落体运动，速度为v，则（2分）
m/s①（2分）
设在很短时间t内有质量为m的水落到石头上，以它为研究对象，设石头对水的平均作
用力为F，取竖直向下为正方向，由动量定理得，②，而③
（5分）
由①②③式代入数据解得，N（2分）
根据牛顿第三定律可知，水对石头的反作用力=N．（2分）