一道关于动量的物理题一座平顶房屋,顶的面积S=40m2,第一次连续下了t=24小时的雨,雨滴沿竖直方向以v=5m/s的速度落到屋顶,假定雨滴撞击屋顶的时间极短且不反弹,并立即流走.第二次气温在摄氏零下若干度,而且是下冻雨,也下了24h,全部冻雨落到屋顶便都结成冰并留在屋顶上,测得冰层的厚度d=25mm,已知两次下雨的雨量相同,冰密度为900kg/m3,由以上数据可估算得第二次下的冻雨结成冰对屋顶的压力为______N,第一次下雨过程中,雨对屋顶的撞击使整个屋顶受到的压力为________N第一空答案9000 第二空0.058
问题描述：
一道关于动量的物理题
一座平顶房屋,顶的面积S=40m2,第一次连续下了t=24小时的雨,雨滴沿竖直方向以v=5m/s的速度落到屋顶,假定雨滴撞击屋顶的时间极短且不反弹,并立即流走.第二次气温在摄氏零下若干度,而且是下冻雨,也下了24h,全部冻雨落到屋顶便都结成冰并留在屋顶上,测得冰层的厚度d=25mm,已知两次下雨的雨量相同,冰密度为900kg/m3,由以上数据可估算得第二次下的冻雨结成冰对屋顶的压力为______N,第一次下雨过程中,雨对屋顶的撞击使整个屋顶受到的压力为________N
第一空答案9000 第二空0.058
答
第一次不要考虑雨水的静止时的重力,因为雨水落到屋顶后就流走了.
Δ T的雨水从5m/s的速度碰撞变为零,所以有
（F-Δ Mg）Δ T＝Δ MV,得F＝Δ MV/Δ T＋Δ Mg
Δ M
＝ρS25×0.001／（24×3600）Δ T,Δ T极短,Δ Mg为零,得F＝ρS25×0.001／（24×3600）V＝1000×40×25×0.001／（24×3600）×5＝0.058N
Δ M
＝ρS25×0.001／（24×3600）Δ T的含义：24小时雨水厚度除上24小时得到单位时间的厚度,再算出经过Δ T的质量.