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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
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