采煤中有一种方法是用高压水流将煤层击碎将煤采下.今有一采煤水枪,由枪口射出的高压水流速度为v,设水流垂直射向煤层的竖直表面,随即顺煤壁竖直流下,求水对煤层的压强(水的密
2023-04-27
问题描述:
采煤中有一种方法是用高压水流将煤层击碎将煤采下.今有一采煤水枪,由枪口射出的高压水流速度为v,设水流垂直射向煤层的竖直表面,随即顺煤壁竖直流下,求水对煤层的压强(水的密度为ρ).最佳答案:
设水流的横截面积为S,则t时间内喷水质量为:
m=ρSvt ①
以该运动方向为正方向,对其与墙壁碰撞过程采用动量定理(水平分运动),有:
-Ft=0-mv ②
压强为:
P=
F |
S |
联立解得:
P=ρv2
答:水对煤层的压强为ρv2.
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