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(ii)设玩具底面相对于喷口的高度为
由玩具受力平衡得:④
其中,为玩具底部水体对其的作用力.
由牛顿第三定律:⑤
其中,为玩具时其底部下面水体的作用力,为水体到达玩具底部时的速度
由运动学公式:⑥
在很短时间内,冲击玩具水柱的质量为,⑦
由题意可知,在竖直方向上,对该部分水柱有
动量定理⑧
由于很小,也很小,可以忽略
⑧式变为⑨
由④⑤⑥⑦⑨可得