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煤矿中用高压水流对着煤层冲击,依靠水流的强大的冲击力可将每层击落下来,从而达到采煤效果,设水的密度为P,水枪口德横截面积为S,水从枪口喷出的速度为V,水平直射到每层后速度变为零,则

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煤矿中用高压水流对着煤层冲击,依靠水流的强大的冲击力可将每层击落下来,从而达到采煤效果,设水的密度为P,水枪口德横截面积为S,水从枪口喷出的速度为V,水平直射到每层后速度变为零,则煤层受到的平均冲击力大小为?
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答案和解析
取一段时间 t ,在这时间内喷出的水的长度是V *t ,这段水的质量是 m=pSV t ,这段水与煤层的作用时间也是 t ,碰撞作用结束时水的速度可看为0.
由动量定理得 F*t =m V
即 F*t =pSV t * V=pSV ^2* t
所以平均冲击力大小是 F=pSV ^2
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