问题
问答题
高压采煤水枪出水口的截面积为S，水的射速为v，射到煤层上后，水速度为零.若水的密度为ρ，求水对煤层的冲力。
答案
FN=ρSv2.
由水流算出Δt内水的质量，以Δt时间内的水为研究对象，由动量定理列方程，求煤对水的力，再由牛顿第三定律求水对煤的力. www.
设在Δt时间内，从水枪射出的水的质量为Δm，则
Δm＝ρSvΔt.
以Δm为研究对象，它在Δt时间内动量变化为：
Δp=Δm（0－v）=－ρSv2Δt
设FN为水对煤层的冲力，FN′为煤层对水的反冲力，以FN′的方向为正方向，根据动量定理
（忽略水的重力）有： FN′Δt=Δp＝－ρv2SΔt
解得：FN′=－ρSv2 根据牛顿第三定律知FN=－FN′，所以FN=ρSv2.