一道关于压强的基础大学物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 22:44:48
雨天,大量雨滴以速率v落在表面积为S的屋顶上,已知雨滴下落方向与屋顶平面的法线成α角,雨滴在单位体积内的雨滴数为n,每一雨滴的质量为m,设雨滴落到屋顶后速率变为0,求雨滴对屋顶产生的平均压强
请用守恒定律做~

我的基础不太好,希望解说得细致一点~

用动量守恒吧。。。。
竖直方向的动量 P=mv cosα
到达屋顶 速度为0,全部动量转化为冲量。
而每一滴雨水的接触时间。应该是用雨点的长度除以速率。
如果是理想状态。(雨滴大小相同,且分布均匀)单位体积内雨的总长度应该是用n*cosα/s
作用时间应该是 n*cosα/(s*vcosα)=n/sv
那么 单位体积雨滴的总动量 n *mvcosα=n/sv * F

所以F=smv^cosα。
压强P=F/s=mv^cosα

这题本身就是矛盾的
由题可得每滴雨的动量W=1/2mv^2但不知道物体受此动量所产生的形变S所以
无法确定受力,更无法确定压强