Question

水力采煤是利用高速水流沖擊煤層而進(jìn)行的，煤層受到3.6×10⁶N/m²的壓強(qiáng)沖擊即可破碎，若水流沿水平方向沖擊煤層，不考慮水的反向?yàn)R射作用，則沖擊煤層的水流速度至少應(yīng)為（　　）

A．30m/s

B．40m/s

C．45m/s

D．60m/s

Answer 1

分析：根據(jù)公式P=

F

S

可求水柱在煤層上產(chǎn)生的壓力的大小，根據(jù)動(dòng)量定理求速度．

解答：解：建立水柱模型，設(shè)水柱面積為S，由動(dòng)量定理：F?△t=0-（ρS?v₀?△t）×（-v₀）
可得壓強(qiáng)：p=

F

S

=ρ

v

2 0

故使煤層破碎的速度至少應(yīng)為v₀=

3.6×106 1×103

=60 m/s．
故選D

點(diǎn)評(píng)：建立水柱模型是解決本題的關(guān)鍵，動(dòng)量定理要注意選取正方向．