一股水流以10m/s的速度從噴嘴豎直向上噴起,噴嘴的截面積為0.5平方厘米,有一質量為0.32千克的小球由于水流的沖擊停在空中,設水沖擊球后的速度變為零,則小球停在離噴嘴多高處?(g取10)

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解:設單位時間噴出水的質量為m,小球的質量為M,噴嘴的截面積為s,水流從噴嘴豎直向上噴起的速度為v0,小球受水豎直向上沖受力平衡時的高度為h,在這個高度水向上的速度為v,設一小段時間Δt,則:m=ρv0s水對小球向上的沖力,由動量定理: FΔt=mΔtv=ρv0sΔtv所以 F=ρv0sv又F= Mg,所以ρv0sv=Mg再由水做豎直上拋運動,由v0^2-v^2=2gh得:v=√(v0^2-2gh所以得:ρv0s√(v0^2-2gh)=Mg由此代入已知數值即可解得h。

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小球停在空中,受力為0,G=3.2N,水流產生的壓力為3.2N,F=I/T,I=m*v,m=1000*s*v*t,所以F=1000*s*v*v所以v*v=F/(1000*s)v=8m/st=(10-8)/g=0.2s所以H=v*t-1/2gt*t=1.8m

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解:根據動能定理得,水流消耗的功為W(水)=1/2 M(水)*V^2 一式 W(球)=M(球)*g*h 二式 M(水)=ρ(水)s(底)h 三式 w(球)=w(水)-m(水)gh 四式 綜上所述:h=43.6(m)答:小球停在離噴嘴43.6米處。