高考物理微元法解決物理試題(一)解題方法和技巧及練習(xí)題一、微元法解決物理試題1．我國(guó)自主研制的絞吸挖泥船“天鯤號(hào)”達(dá)到世界先進(jìn)水平．若某段工作時(shí)間內(nèi)，“天鯤號(hào)”的泥泵輸出功率恒為，排泥量為，排泥管的橫截面積為，則泥泵對(duì)排泥管內(nèi)泥漿的推力為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】【分析】【詳解】設(shè)排泥的流量為Q，t時(shí)間內(nèi)排泥的長(zhǎng)度為：輸出的功：排泥的功：輸出的功都用于排泥，則解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤．2．解放前后，機(jī)械化生產(chǎn)水平較低，人們經(jīng)常通過“驢拉磨”的方式把糧食顆粒加工成粗面來食用．如圖，一個(gè)人推磨，其推磨桿的力的大小始終為F，方向與磨桿始終垂直，作用點(diǎn)到軸心的距離為r，磨盤繞軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，則在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中推力F做的功為A．0 B．2πrF C．2Fr D．-2πrF【答案】B【解析】【分析】適用于恒力做功，因?yàn)橥颇サ倪^程中力方向時(shí)刻在變化是變力，但由于圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，力方向時(shí)刻與速度方向相同，根據(jù)微分原理可知，拉力所做的功等于力與路程的乘積；【詳解】由題可知：推磨桿的力的大小始終為F，方向與磨桿始終垂直，即其方向與瞬時(shí)速度方向相同，即為圓周切線方向，故根據(jù)微分原理可知，拉力對(duì)磨盤所做的功等于拉力的大小與拉力作用點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)弧長(zhǎng)的乘積，由題意知，磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周，弧長(zhǎng)，所以拉力所做的功，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住推磨的過程中力方向與速度方向時(shí)刻相同，即拉力方向與作用點(diǎn)的位移方向時(shí)刻相同，根據(jù)微分思想可以求得力所做的功等于力的大小與路程的乘積，這是解決本題的突破口．3．估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為（）（設(shè)雨滴撞擊唾蓮后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）A．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa【答案】A【解析】【分析】【詳解】由于是估算壓強(qiáng)，所以不計(jì)雨滴的重力。設(shè)雨滴受到支持面的平均作用力為F。設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)有質(zhì)量為△m的雨水的速度由v=12m/s減為零。以向上為正方向，對(duì)這部分雨水應(yīng)用動(dòng)量定理有得到設(shè)水杯橫截面積為S，對(duì)水杯里的雨水，在△t時(shí)間內(nèi)水面上升△h，則有所以有壓強(qiáng)即睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為0.15Pa。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4．如圖所示，半徑為R的1/8光滑圓弧軌道左端有一質(zhì)量為m的小球，在大小恒為F、方向始終與軌道相切的外力作用下，小球在豎直平面內(nèi)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，軌道左端切線水平，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道的末端時(shí)立即撤去外力，此時(shí)小球的速率為v，已知重力加速度為g，則()A．此過程外力做功為FRB．此過程外力做功為C．小球離開軌道的末端時(shí)，拉力的功率為D．小球離開軌道末端時(shí)，拉力的功率為Fv【答案】B【解析】【詳解】AB、將該段曲線分成無數(shù)段小段,每一段可以看成恒力，可知此過程中外力做功為：，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、因?yàn)镕的方向沿切線方向，與速度方向平行，則拉力的功率P=Fv，故C、D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是將曲線運(yùn)動(dòng)分成無數(shù)段，每一段看成恒力，結(jié)合功的公式求出此過程中外力做功的大??；根據(jù)瞬時(shí)功率公式求出小球離開軌道末端時(shí)拉力的功率。5．下雨天，大量雨滴落在地面上會(huì)形成對(duì)地面的平均壓強(qiáng)。某次下雨時(shí)用儀器測(cè)得地面附近雨滴的速度約為10m/s。查閱當(dāng)?shù)貧庀筚Y料知該次降雨連續(xù)30min降雨量為10mm。又知水的密度為。假設(shè)雨滴撞擊地面的時(shí)間為0.1s，且撞擊地面后不反彈。則此壓強(qiáng)為（）A．0.06Pa B．0.05Pa C．0.6Pa D．0.5Pa【答案】A【解析】【詳解】取地面上一個(gè)面積為S的截面，該面積內(nèi)單位時(shí)間降雨的體積為則單位時(shí)間降雨的質(zhì)量為撞擊地面時(shí)，雨滴速度均由v減為0，在內(nèi)完成這一速度變化的雨水的質(zhì)量為。設(shè)雨滴受地面的平均作用力為F，由動(dòng)量定理得又有解以上各式得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6．如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力F阻的大小不變，則下列說法正確的是()A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力F阻做功為－mgLD．空氣阻力F阻做功為－F阻πL【答案】ABD【解析】【詳解】A．由重力做功特點(diǎn)得重力做功為：WG＝mgLA正確；B．懸線的拉力始終與v垂直，不做功，B正確；CD．由微元法可求得空氣阻力做功為：WF阻＝－F阻πLC錯(cuò)誤，D正確．7．如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌水平放置，右側(cè)用一小段光滑圓弧和另一對(duì)豎直光滑導(dǎo)軌平滑連接，導(dǎo)軌間距L＝1m。細(xì)金屬棒ab和cd垂直于導(dǎo)軌靜止放置，它們的質(zhì)量m均為1kg，電阻R均為0.5Ω。cd棒右側(cè)lm處有一垂直于導(dǎo)軌平面向下的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，磁場(chǎng)區(qū)域長(zhǎng)為s。以cd棒的初始位置為原點(diǎn)，向右為正方向建立坐標(biāo)系。現(xiàn)用向右的水平恒力F＝1.5N作用于ab棒上，作用4s后撤去F。撤去F之后ab棒與cd棒發(fā)生彈性碰撞，cd棒向右運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，空氣阻力不計(jì)。（g=10m/s2）求：(1)ab棒與cd棒碰撞后瞬間的速度分別為多少；(2)若s＝1m，求cd棒滑上右側(cè)豎直導(dǎo)軌，距離水平導(dǎo)軌的最大高度h；(3)若可以通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)右邊界的位置來改變s的大小，寫出cd棒最后靜止時(shí)與磁場(chǎng)左邊界的距離x的關(guān)系。（不用寫計(jì)算過程）【答案】（1）0，；（2）1.25m；（3）見解析【解析】【詳解】(1)對(duì)ab棒，由動(dòng)量定理得ab棒與cd棒碰撞過程，取向右方向?yàn)檎?，?duì)系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律得由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得解得，(2)由安培力公式可得對(duì)cd棒進(jìn)入磁場(chǎng)過程，由動(dòng)量定理得設(shè)導(dǎo)體棒cd進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)回路磁通量變化量為以上幾式聯(lián)立可得。對(duì)cd棒出磁場(chǎng)后由機(jī)械能守恒定律可得聯(lián)立以上各式得。(3)第一種情況如果磁場(chǎng)s足夠大，cd棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離時(shí)速度減為零，由動(dòng)量定理可得設(shè)磁通量變化量為流過回路的電量聯(lián)立可得即s≥6m，x=6m，停在磁場(chǎng)左邊界右側(cè)6m處。第二種情況cd棒回到磁場(chǎng)左邊界仍有速度，這時(shí)會(huì)與ab再次發(fā)生彈性碰撞，由前面計(jì)算可得二者速度交換，cd會(huì)停在距磁場(chǎng)左邊界左側(cè)1m處，設(shè)此種情況下磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)有返回向左運(yùn)動(dòng)時(shí)通過回路的電量聯(lián)立可得即s＜3m時(shí)，x=1m，停在磁場(chǎng)左邊界左側(cè)1m處；第三種情況3m≤s＜6m，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)有通過回路的電量返回向左運(yùn)動(dòng)時(shí)通過回路的電量聯(lián)立可得x=(2s－6）m，在磁場(chǎng)左邊界右側(cè)。8．根據(jù)量子理論，光子具有動(dòng)量．光子的動(dòng)量等于光子的能量除以光速，即P=E/c．光照射到物體表面并被反射時(shí)，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”．光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn)．光壓的產(chǎn)生機(jī)理如同氣體壓強(qiáng)：由大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng)．（1）激光器發(fā)出的一束激光的功率為P，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂直照射在物體表面時(shí)，試計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子的總動(dòng)量．（2）若該激光束被物體表面完全反射，試求出其在物體表面引起的光壓表達(dá)式．（3）設(shè)想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去，當(dāng)然這只須當(dāng)太陽對(duì)物體的光壓超過了太陽對(duì)物體的引力才行．現(xiàn)如果用一種密度為1．0×103kg/m3的物體做成的平板，它的剛性足夠大，則當(dāng)這種平板厚度較小時(shí)，它將能被太陽的光壓送出太陽系．試估算這種平板的厚度應(yīng)小于多少（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）？設(shè)平板處于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)軌道上，且平板表面所受的光壓處于最大值，不考慮太陽系內(nèi)各行星對(duì)平板的影響．已知地球公轉(zhuǎn)軌道上的太陽常量為1．4×103J/m2?s（即在單位時(shí)間內(nèi)垂直輻射在單位面積上的太陽光能量），地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為5．9×10-3m/s2）【答案】（1）P/C（2）p壓強(qiáng)=F/S=2P/Cs（3）1．6×10-6m【解析】試題分析：（1）設(shè)單位時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)出的光子數(shù)為n，每個(gè)光子能量為E，動(dòng)量為p，則激光器的功率為P=nE所以單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子的總動(dòng)量為（2）激光束被物體表面反射時(shí)，其單位時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量改變量為△p="2"p總=2P/c．根據(jù)動(dòng)量定理可知，物體表面對(duì)激光束的作用力F=△p=2P/c．由牛頓第三定律可知，激光束對(duì)物體表面的作用力為F=2P/c，在物體表面引起的光壓表達(dá)式為：p壓強(qiáng)=F/S=2P/cS．（3）設(shè)平板的質(zhì)量為m，密度為ρ，厚度為d，面積為S1，太陽常量為J，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為a，利用太陽的光壓將平板送到太陽系以外的空間去必須滿足條件：太陽光對(duì)平板的壓力大于太陽對(duì)其的萬有引力．由（2）得出的結(jié)論可得，太陽光對(duì)平板的壓力F=2JS1/c．太陽對(duì)平板的萬有引力可表示為f=ma，所以，2JS1/c．>ma，平板質(zhì)量m=ρdS1，所以，2JS1/c．>ρdS1a，解得：d<=1．6×10-6m．即：平板的厚度應(yīng)小于1．6×10-6m．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、萬有引力定律【名師點(diǎn)睛】9．從微觀角度看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁撞擊引起的．正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)的粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)的粒子數(shù)量為n．為簡(jiǎn)化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與容器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與容器壁垂直，且速率不變．①利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)容器壁受到的壓強(qiáng)p與m、n和v的關(guān)系；②我們知道，理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能E1成正比，即，式中為比例常數(shù)．請(qǐng)從微觀角度解釋說明：一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時(shí)，其壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比．【答案】①②見解析【解析】【分析】【詳解】①在容器壁附近，取面積為S，高度為的體積內(nèi)的粒子為所究對(duì)象，該體積中粒子個(gè)數(shù)可以撞擊任一容器壁的粒子數(shù)為，一個(gè)撞擊容器壁的氣體分子對(duì)其產(chǎn)生的壓力用F來表示，根據(jù)牛頓第三定律容器壁對(duì)氣體分子的力大小也為F，由得容器壁受到的壓強(qiáng)②由，，解得所以一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時(shí)，其壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比．10．對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．（1）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量．我們知道光子的能量，動(dòng)量，其中v為光的頻率，h為普朗克常量，λ為光的波長(zhǎng)．由于光子具有動(dòng)量，當(dāng)光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示．一臺(tái)發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束頻率為的激光，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時(shí)，假設(shè)光全部被吸收（即光子的末動(dòng)量變?yōu)?）．求：a．該激光器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)N；b．該激光作用在物體表面時(shí)產(chǎn)生的光壓I．（2）從微觀角度看，氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器壁的頻繁撞擊引起的．正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)的粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n．為簡(jiǎn)化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與容器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與容器壁垂直，且速率不變．a(chǎn)．利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)容器壁受到的壓強(qiáng)P與m、n和v的關(guān)系；b．我們知道，理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成正比，即，式中α為比例常數(shù)．請(qǐng)從微觀角度解釋說明：一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度成正比．【答案】（1）a.b.（2）a.b.見解析【解析】【分析】【詳解】（1）a.單位時(shí)間的能量為：，光子能量：，得單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)．b.該激光作用在物體表面產(chǎn)生的壓力用F0表示，根據(jù)牛頓第三定律物體表面對(duì)光子的力大小也為F0，時(shí)間為，由動(dòng)量定理可知：，解得（2）a.在容器壁附近，取面積為S，高度為的體積內(nèi)的粒子為研究對(duì)象．該體積中粒子個(gè)數(shù)，可以撞擊該容器壁的粒子數(shù)，一個(gè)撞擊容器壁的氣體分子對(duì)其產(chǎn)生的壓力用F來表示，根據(jù)牛頓第三定律容器壁對(duì)氣體分子的力大小也為F，由，得，容器壁受到的壓強(qiáng)b.由，解得，一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度成正比．11．如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力F阻的大小不變，求擺球從A運(yùn)動(dòng)到豎直位置B時(shí)，重力mg、繩的拉力FT、空氣阻力F阻各做了多少功？【答案】；；WF阻=F阻πL【解析】【分析】【詳解】因?yàn)槔T在運(yùn)動(dòng)過程中，始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，即重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，小球在豎直方向上的位移為L(zhǎng)，所以如圖所示，F(xiàn)阻所做的功就等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和。即12．對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．（1）一段橫截面積為S、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e．該導(dǎo)線通有電流時(shí)，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v,求導(dǎo)線中的電流I（請(qǐng)建立模型進(jìn)行推導(dǎo)）；（2）正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量．為簡(jiǎn)化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力F與m、n和v的關(guān)系(提示：建議，建立模型，思考?jí)簭?qiáng)的產(chǎn)生原理)．【答案】（1）nvSe；（2）【解析】試題分析：取一時(shí)間段t，求得相應(yīng)移動(dòng)長(zhǎng)度l=vt，體積為為Svt．總電量為nesvt，再除以時(shí)間，求得表達(dá)式；粒子與器壁有均等的碰撞機(jī)會(huì)，即相等時(shí)間內(nèi)與某一截面碰撞的粒子為該段時(shí)間內(nèi)粒子數(shù)的，據(jù)此根據(jù)動(dòng)量定理求與某一個(gè)截面碰撞時(shí)的作用力f．（1）導(dǎo)體中電流大小t時(shí)間內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度為vt，則其體積為，通過導(dǎo)體某一截面的自由電子數(shù)為該時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體該截面的電量：由①②式得；（2）考慮單位面積，t時(shí)間內(nèi)能達(dá)到容器壁的粒子所占據(jù)的體積為，其中粒子有均等的概率與容器各面相碰，即可能達(dá)到目標(biāo)區(qū)域的粒子數(shù)為，設(shè)碰前速度方向垂直柱體地面且碰撞是彈性的，則分子碰撞器壁前后，總動(dòng)量的變化量為由動(dòng)量定理可得：13．為適應(yīng)太空環(huán)境，航天員都要穿航天服．航天服有一套生命保障系統(tǒng)，為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓，讓航天員在太空中如同在地面上一樣．假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1atm，氣體體積為2L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達(dá)到最大體積．若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，航天服視為封閉系統(tǒng)．①求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，并從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因．②若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓變?yōu)?．9atm，則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體多少升?【答案】(1)P2＝0.5atm航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時(shí)間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減小(2)1.6L【解析】（1）對(duì)航天服內(nèi)氣體，開始時(shí)壓強(qiáng)為p1＝1atm，體積為V1＝2L，到達(dá)太空后壓強(qiáng)為p2，氣體體積為V2＝4L．由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2解得p2＝0.5atm航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時(shí)間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減?。?）設(shè)需補(bǔ)充1atm氣體V′升后達(dá)到的壓強(qiáng)為p3＝0.9atm，取總氣體為研究對(duì)象．p1(V1＋V′)＝p3V2解得V′＝1.6L…綜上所述本題答案是：(1)P2＝0.5atm航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時(shí)間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減小(2)1.6L14．物理問題的研究首先要確定研究對(duì)象。當(dāng)我們研究水流，氣流等流體問題時(shí)，經(jīng)常會(huì)選取流體中的一小段來進(jìn)行研究，通過分析能夠得出一些有關(guān)流體的重要結(jié)論。(1)水刀應(yīng)用高壓水流切割技術(shù)，相比于激光切割有切割材料范圍廣，效率高，安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。某型號(hào)水刀工作過程中，將水從面積S=0.1mm2的細(xì)噴嘴高速噴出，直接打在被切割材料表面，從而產(chǎn)生極大壓強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)切割。已知該水刀每分鐘用水600g，水的密度為ρ=1.0×103kg/m3a．求從噴嘴噴出水的流度v的大小b．高速水流垂直打在材料表面上后，水速幾乎減為0，求水對(duì)材料表面的壓強(qiáng)p約為多大。(2)某同學(xué)應(yīng)用壓力傳感器完成以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他將一根均勻的細(xì)鐵鏈上端用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)整高度使鐵鏈的下端剛好與壓力傳感器的探測(cè)面接觸。剪斷細(xì)線，鐵鏈逐漸落在探測(cè)面上。傳感器得到了探測(cè)面所受壓力隨時(shí)間的變化圖象。通過對(duì)圖線分析發(fā)現(xiàn)鐵鏈最上端落到探測(cè)面前后瞬間的壓力大小之比大約是N1:N2=3:1，后來他換用不同長(zhǎng)度和粗細(xì)的鐵鏈重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，都得到相同結(jié)果。請(qǐng)你通過理論推理來說明實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果是正確的。（推理過程中需要用到的物理量的字母請(qǐng)自行設(shè)定）【答案】