[题目]如图所示.用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层.设水柱直径为D.水流速度为v．方向水平.水柱垂直煤层表面.水柱冲击煤层后水的速度为零．高压水枪的质量为M.手持高压水枪操作.进入水枪的水流速度可忽略不计.已知水的密度为.下列说法正确的是A. 高压水枪的流量为vπD2B. 高压水枪的功率为C. 水柱对煤层的平均冲击力为D. 手对高� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v．方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零．高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为，下列说法正确的是

A. 高压水枪的流量为vπD2

B. 高压水枪的功率为

C. 水柱对煤层的平均冲击力为

D. 手对高压水枪的作用力水平向右

【答案】BC

【解析】

A、设时间内,从水枪喷出的水的体积为, 则 ,所以单位时间内高压水枪的流量为，故A错；

B、设时间内,从水枪喷出的水的体积为, 质量为 ,则 ,时间内喷出水的质量为,时间内水枪喷出的水的动能,高压水枪的功率,故B对；

C、考虑一个极短时间 ,在此时间内喷到煤层上水的质量为m,设煤层对水柱的作用力为F,由动量定理,, 时间内冲到煤层水的质量 ,解得由牛顿第三定律可知,水柱对煤层的平均冲力为，故C对；

D、当高压水枪向右喷出高压水流时,水流对高压水枪的作用力向左,由于高压水枪有重力,根据平衡条件,手对高压水枪的作用力方向斜向右上方,故D错；

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