Question

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
希望高手们可以说一下第二题的解题过程，谢谢！^_^

Answer 1

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。

Answer 2

这题应该有问题。我相信任何人根据题目条件都不可能计算出第一次下雨对屋顶的压力的。