Question

5．某廣場上噴泉的噴嘴口與地面向平，且噴水方向豎直向上，噴嘴噴水的流量（單位時間內流出液體的體積）為Q=1×10^-3m³/s，水從噴嘴樓噴出的速度v₀=20m/s，不計空氣阻力，g=10m/s²，則處于空中的水的體積為（　　）

• A． 4×10^-3m³
• B． 5×10^-3m³
• C． 2×10^-3m³
• D． 1×10^-3m³

Answer 1

分析 先根據速度時間公式得出上升和下降的總時間，然后根據V=Qt計算處于空中的水的體積．

解答 解：噴嘴處水流速度為 v₀=20m/s，水做豎直上拋運動，對于從上拋到落地的整個過程，水的位移x為零，根據位移時間公式，有：
x=v₀t-$\frac{1}{2}$gt²=0
解得：t=$\frac{2{v}_{0}}{g}$=$\frac{2×20}{10}$s=4s
即水在空中運動的時間為4s，故處于空中的水的體積為：
V=Qt=1×10^-3×4=4×10^-3m³
故選：A

點評 本題的關鍵是要分析清楚水的運動過程，掌握豎直上拋運動的位移公式，要注意上升和下降具有對稱性，上升時間與下降時間相等．