Question

用接在自来水管上的橡皮管喷草坪，采用下述的哪种方法，可使喷出的水具有最大的射程（　　）

• A、捏扁橡皮管口，使水流初速度较大，出水管与地面夹角大于60°
• B、捏扁橡皮管口，使水流初速度较大，出水管与地面夹角小于30°
• C、捏扁橡皮管口，使水流初速度较大，出水管与地面夹角约为45°
• D、放开橡皮管口，使水流初速度较大，出水管与地面夹角约为45°

Answer 1

分析：本题考查斜抛运动的知识，在研究时，可以将水管等效放在地面上，再根据运动的分解规律将速度进行分解，从而得出水平方向的位移表达式，由数学知识可得出最大值．

解答：解：捏扁水管时，水流的速度增大；
设水的速度为v，出水管与地面夹角为θ；则有：水平方向分速度v₁=vcosθ；竖直方向分速度v₂=vsinθ；
在竖直方向有：y=vsinθt-

1

2

gt²；
y=0时，则水运动的时间t=0.2vsinθ；
则水的射程x=v₁t=0.2v²sinθcosθ=0.1vsin2θ；
当θ=45°时，sin2θ=1，最大，则射程最大；
故当出水管与地面夹角为45°时，射程最大；
故选：C．

点评：本题主要考查斜抛物体模型；为了简化解答过程，将落地点与抛出点的高度差等效为零，应注意体会．