Question

【題目】水上飛行運(yùn)動(dòng)使用的是一種叫“噴射式懸浮飛行器”的裝置，也稱為“噴水飛行背包”，它通過向下噴射高壓水柱的方式將操控者托舉在水面 上空，利用腳上噴水裝置產(chǎn)生的反沖動(dòng)力，讓你可以在水面之上騰空而起，另外配備有手動(dòng)控 制的噴嘴，用于穩(wěn)定空中飛行姿態(tài).如圖所示運(yùn)動(dòng)員在水上做飛行運(yùn)動(dòng)表演.他操控噴射式懸浮飛行器將水帶豎直送上來的水反轉(zhuǎn)180°后向下噴出，令自己懸停在空中.已知運(yùn)動(dòng)員與裝備的總質(zhì)量為100 kg，兩個(gè)圓管噴嘴的直徑均為10cm，已知重力加速度大小g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/cm3，則噴嘴處噴水的速度大約為

A.3.0 m/sB.5.4 m/s

C.8.0 m/sD.10.2 m/s

Answer 1

【答案】C

【解析】

設(shè)△t時(shí)間內(nèi)有質(zhì)量為m的水射出，忽略重力沖量，對這部分水速度方向變?yōu)榉聪颍�由�?dòng)量定理得：

設(shè)運(yùn)動(dòng)員與裝備的總質(zhì)量為M，運(yùn)動(dòng)員懸停在空中，所以：

由牛頓第三定律得：

聯(lián)立解得:

v≈8.0m/s

C正確。