25届全国高中物理竞赛 12题详解12.（8分）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=5.0m/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

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 20:55:16
25届全国高中物理竞赛12题详解12.（8分）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=5.0m/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

25届全国高中物理竞赛 12题详解12.（8分）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=5.0m/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
25届全国高中物理竞赛 12题详解
12.（8分）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=5.0m/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24小时,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等,冰的密度为9×102kg/m3.由以上数据可估算得第二次下的冻雨结成的冰对屋顶的压力为_______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.

25届全国高中物理竞赛 12题详解12.（8分）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=5.0m/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
这两问都不难
第二次的压力是由冰的重力造成的,冰的总重量为0.025×40×900=900kg,因此,对屋顶压力为900×10=9000N
第一次的压力是由于雨水的冲击造成的,根据Ft=mv可得F=(m/t)v=qv,q为雨水的流量
故而有
F=5m/s×（0.025×40×1000÷24÷3600）kg/s=0.058N

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