题目内容
【题目】由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个质量为
的小铁盒开口向下顶在空中，如图所示，已知水的密度为
，以恒定速率
从横截面积为
的水枪中持续喷出，向上运动并冲击小铁盒后，以不变的速率竖直返回，水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 水到达铁盒底部速度的大小
B. 水到达铁盒底部速度的大小
C. 铁盒到水枪口的高度
D. 铁盒到水枪口的高度
【答案】D
【解析】以
时间内与铁盒发生作用的水为研究对象：这些水的质量跟
时间内从枪口喷出的水的质量相同， 
，这些水与铁盒作用时的速度为
，动量变化为
，这些水对铁盒的反作用力
，由于铁盒处于平衡状态，则： 
，由此可得
，又由机械能守恒可知小铁盒距水枪口的高度
，将上式代入该式得： 
，D正确．故选D．
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