求2008年第25届全国中学生物理竞赛预赛试题第12题解解

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/28 18:03:14
12.(8分)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=5.0m/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24小时，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等，冰的密度为9×102kg/m3.由以上数据可估算得第二次下的冻雨结成的冰对屋顶的压力为____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 .

此题本人计算出的结果为0.052N
而答案所给为0.058N
希望有人给出一个详细的解答过程
以上所求答案为第二个空的答案,第一个空答案无需

第2次雨量 m=40*0.025*9*10^2kg=900 kg
第1次雨量和第2次雨量相等
F=(0-mv)/t=(m/t)*v
m/t=900/(24*60*60)=0.01047
F=0.1047*5N=0.052N
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题目中的“雨量相等”是指都在液态情况下体积相等。
下雪时，气象站的工作人员是先将收集到的雪融化以后在测量，因为雪花之间空隙很多，直接测量其体积很难，所以都测液态体积，并统一称之为“雨量”。因而我们也只听说过“雨量”，而没听说过“雪量”、“冰雹量”。

第2次雨量 m=40*0.025*9*102=918
第1次雨量和第2次雨量相等
F=(0-mv)/t=(m/t)*v
m/t=918/(24*60*60)=0.010625
F=0.53125
我算过，如果第2次雨量密度用水的密度的话，F=0.058，应该是我们对的