Question

一道暑假作业里的物理题，求解，要过程，详细点最好

高压采煤水枪出水口截面积为S，水的射速为V，射到煤层上后，水的速度为零，若水的密度为P，求水对煤层的冲力。

Answer 1

如图所示，取时间t,
时间t内，打到煤层的水的长度为，L=Vt
则，时间t内，打到煤层的水的体积为 V '=S*L=SVt
可求得时间t内，打到煤层的水的质为 M= P * V'=PSVt

最终，这些水速度变为0
应用动量定理
-Ft=0-MV
得 F=PSV^2

Answer 2

设P为冲量，取t时间的水柱
P=mv=ρS(tv)*v
F=P/t=ρS(v^2)