15、（12分）如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kg。从水枪中喷的水柱，横截面积为S=10cm²，速度为v=10m/s，水密度为ρ=1.0×10³kg/m³。若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入小车中。当有质量为m=5kg的水进入小车时，试求：