水射流以v的速度从喷嘴射出 垂直冲击到一块平板上 该平板以速度u=0.6m／s沿射流的方向运动 射流的横截面积为
水射流以v的速度从喷嘴射出，垂直冲击到一块平板上，该平板以速度u=0.6m/s沿射流的方向运动，射流的横截面积为A，直径d=0.225m，流量Q=0.14m3/s，求射流对平板的作用力及功率。
坐标系O-xy：固定在运动的平板上，x方向取水平方向。
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参考答案： 控制体：断面1与断面2(柱面)之间水体所占空间；在该动坐标系内位置固定不变。 在动坐标系(惯性系)O-xy内观察，流动可看成无穷远处均匀来流冲击在平板上的流动，是恒定的。因此，动量方程成立的条件(惯性系和恒定流)均满足(其他条件也满足)。 在x方向动量方程的投影式 Rx=ρQ(v2x-v1x)=ρQ(0-v1x)=-ρQv1x 根据相对运动速度合成公式 =3.52-0.6=2.92m/s 代入式(1) 式中v1--相对速度； v1绝--绝对速度； ve--牵连速度； R--平板对射流的作用力。 射流对平板的作用力 F=-R=-Rx=339N (沿射流的方向)。 作用力F所作的功率 P=F·u=339×0.6=203W 所以，F=339N，沿射流方向；P=203w。(1)坐标系不能取静止坐标系。在静止坐标系巾观察流动，流速在流场中的分布由于移动平板的存在而变化，而且流场的范围(边界)也在变动，因此是非恒定流，动量方程成立的条件不满足； (2)控制体随平板以速度“沿射流方向移动，在动坐标系O-xy内观察是固定不变的。为避免混淆，将断面1取在喷嘴出口下游。其实若将断面1取在喷嘴出口断面(某时刻!)，那么在下一时刻，它仍将离开喷嘴； (3)射流对平板的作用力F=Fx。严格地说，应考虑y方向分力Fy存在的可能性。但根据题意、所给条件和实际问题的物理背景，可忽略摩擦力，因而Fy=0，F=Fx。如果再考虑水体自重，则射流流线将弯曲，问题就复杂了。作为工程问题，有时，题目的条件、物理背景、表述的内涵和简化等均需渎者自行作出正确的判断和处置，这正是流体力学解题的困难之一。