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如圖所示，從固定噴嘴流出一股射流，其直徑為d，速度為V。此射流沖擊一個運動葉片，在葉片上流速方向轉(zhuǎn)角為θ，如果葉片運動的速度為u，試求：  
（1）葉片所受的沖擊力；  
（2）水流對葉片所作的功率；  
（3）當u取什么值時，水流作功最大？

如圖所示，一個水平放置的水管在某處出現(xiàn)θ＝30°的轉(zhuǎn)彎，管徑也從d₁＝0.3m漸變?yōu)閐₂＝0.2m，當流量為Q＝0.1m³/s時，測得大口徑管段中心的表壓為2.94×10⁴Pa，試求為了固定彎管所需的外力。