如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷出水柱直径

发布时间:2025-12-23 22:03

清洗车顶时注意避开高压水枪直接喷射 #生活技巧# #汽车保养技巧# #汽车内外清洁#

高中 | 动量定理解决平均作用力问题 题目答案及解析

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高中 | 动量定理解决平均作用力问题题目答案及解析如下,仅供参考!

选修3-5

第十六章 动量守恒定律

16.2 动量和动量定理

动量定理解决平均作用力问题

如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷出水柱直径为$D$,水流速度为$v$,水柱垂直汽车表面,水柱冲击汽车后水的速度为零。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$\rho $,下列说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

 

["高压水枪单位时间喷出的水的质量为$\\rho v\\pi {{D}^{2}}$\t
","高压水枪单位时间喷出的水的质量为$\\dfrac{1}{4}\\rho v\\pi {{D}^{2}}$\t
","水柱对汽车的平均冲力为$\\dfrac{1}{4}\\rho \\pi {{D}^{2}}{{v}^{2}}$\t
","当高压水枪喷口$C$的出水速度变为原来$2$倍时,压强变为原来的$4$倍"]

[["BCD"]]

$\text{AB}$、高压水枪单位时间喷出水的体积等位单位时间内喷出的水柱的体积,即$V=\pi \dfrac{{{D}^{2}}}{4}\cdot v$,质量$m=\rho \cdot V=\dfrac{\pi \rho v{{D}^{2}}}{4}$,故$\text{A}$错误、$\text{B}$正确;

$\text{C}$、水柱对煤层的平均冲力为$F$,由动量定理得:$Ft=Mv$,即$Ft=\dfrac{\pi \rho v{{D}^{2}}}{4}\cdot t\cdot v$,解得:$F=\dfrac{1}{4}\rho \pi {{D}^{2}}{{v}^{2}}$,故$\text{C}$正确。

$\text{D}$、由于水柱对汽车的平均冲力为$\dfrac{1}{4}\rho \pi {{D}^{2}}{{v}^{2}}$,当高压水枪喷口$C$的出水速度变为原来$2$倍时,水柱对汽车的平均冲力变为原来的$4$倍,根据$p=\dfrac{F}{S}$可知压强变为原来的$4$倍,故$\text{D}$正确。

故选:$\text{BCD}$。

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第十六章 动量守恒定律

16.2 动量和动量定理

动量定理解决平均作用力问题

多选题

A

高压水枪单位时间喷出的水的质量为

B

高压水枪单位时间喷出的水的质量为

C

水柱对汽车的平均冲力为

D

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