Question

【題目】高樓發生火災時，消防水槍噴口不能到達著火窗口等高處，消防員調整水槍出水角度，如圖所示，使水流恰能水平射入著火窗口，水槍噴口與著火窗口高度差為，重力加速度為，不計空氣阻力，由已知條件判斷下列說法正確的是（ ）

A.可求出水槍噴口處出水的速度大小

B.可求出從水槍噴口到著火窗口前水柱的總體積

C.水柱在空中各處的粗細程度相同

D.水槍沿垂直于墻壁的方向由向水平移動，且水槍噴口處出水的速度大小不變，無論怎樣調整水槍噴水方向，水流都不能水平射入著火窗口

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．水柱做斜拋運動，將其逆向等效為平拋運動。若已知水柱在最高點的速度大小為，則由

可求出水槍噴水的初速度大小

因水柱在最高點的速度大小未知，故不能求出水槍噴口處出水的速度大小，選項A錯誤；

B．水柱在空中不均勻，水柱中的水從噴口到著火窗口的運動時間為

設噴口處水柱的截面面積為，則從水槍噴出到著火窗口前水柱的總體積為

由于噴口處水柱的截面面積和噴口處水流速度未知，故不能求出從水槍噴出到著火窗口前水柱的總體積，選項B錯誤；

C．水流連續時，相同時間內通過任意截面的水流流量相等，有

則水流速度大時，水柱的截面面積小，選項C錯誤；

D．水槍由向水平移動時，噴口處出水速度不變，恰好水平入射的水平位移不變，則水流不能水平射入著火窗口，選項D正確。

故選D。