2005年8月29日清晨,飓风“卡特里娜”在美国路易斯安那州东南沿海登陆,飓风带来的巨浪和洪水使新奥尔良全城瘫痪.假设“卡特里娜”飓风以v="250" km/h的速度推进,空气的密度ρ="1.3" kg/m³,防浪墙高h="111" m,总长l="560" km,飓风遇到防浪墙后速度变为零,且设海水全部流走,只考虑飓风对防浪墙的作用,由此可估算出飓风对防浪墙的冲击力F为( )

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取一小段时间Δt,Δt时间内与防浪墙作用的空气的质量为Δm,且作用后速度变为零,设防浪墙对空气作用力的大小为F′,取F′的方向为正方向,根据动量定理有F′Δt=0-Δm·(-v),而Δm=ρSvΔt,则F′=ρSv².由牛顿第三定律可知,空气对防浪墙(即飓风对防浪墙)的作用力大小为F=F′=ρSv²=1.3×111×560×10³×(250/3.6)² N=3.9×10¹¹ N,选项C对.

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