题目内容
【题目】某游乐园入口旁有一喷泉，水枪喷出的水柱将一玩具铁盒稳定地悬停在相对于喷口高度为h的空中，如图所示。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以恒定的速度v0竖直向上喷出；铁盒底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度为g。求
（1）水枪单位时间喷出的水的质量；
（2）玩具铁盒的质量M。
【答案】（1）
（2）
【解析】试题分析：根据微元法选取
内喷水的质量，即可求出单位时间内水的质量；根据动量定理求出作用力，在应用平衡条件及牛顿第三定律求出铁盒的质量M。
（1）设
内喷水的质量为
则： 
单位时间内水的质量为： 
（2）设
内，铁盒对
的水的平均作用力为F，冲击铁盒时水的速度为v，
根据动量定理有： 
又因为
可得： 
由运动学定律有： 
根据平衡条件及牛顿第三定律有： 
联立解得： 
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①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整______。
②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）
③实验中测得有关数据如下表：
U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0.26 | 0.27 |
根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线_____。
