Question

求助 一道高一物理题

一股射流以10m/s的速度从喷嘴竖直向上喷出，喷嘴截面积为0.5cm。有一质量为0.32kg的小球，因水对其下侧的冲击而悬在空中，若水全部撞击小球且冲击后速度变为0，则小球悬在离喷嘴多高处？（保留3位有效数字）麻烦给下解题过程

Answer 1

解：选择冲击球的一小段水柱⊿m为研究对象，冲击过程中其受力为：重力⊿mg和球对它的压力FN，由于小球静止，水对球的冲击力大小为mg。所以FN=mg。设冲击时间为⊿t，该时间极短，⊿mg和mg相比可以忽略，在⊿t时间内，设初速为v，末速度为0，⊿t时间内冲击球的那部分水的质量就等于⊿t时间内从喷嘴喷出的水的质量⊿m=ρSv0⊿t。取竖直向上为正，由动量定理得，－mg⊿t=⊿m×0－⊿m×v

代入数据，解得，v=6.4m/s由vt2－v02=2as，得h=2.952m