Question

5．某广场上喷泉的喷嘴口与地面向平，且喷水方向竖直向上，喷嘴喷水的流量（单位时间内流出液体的体积）为Q=1×10^-3m³/s，水从喷嘴楼喷出的速度v₀=20m/s，不计空气阻力，g=10m/s²，则处于空中的水的体积为（　　）

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

Answer 1

分析 先根据速度时间公式得出上升和下降的总时间，然后根据V=Qt计算处于空中的水的体积．

解答 解：喷嘴处水流速度为 v₀=20m/s，水做竖直上抛运动，对于从上抛到落地的整个过程，水的位移x为零，根据位移时间公式，有：
x=v₀t-$\frac{1}{2}$gt²=0
解得：t=$\frac{2{v}_{0}}{g}$=$\frac{2×20}{10}$s=4s
即水在空中运动的时间为4s，故处于空中的水的体积为：
V=Qt=1×10^-3×4=4×10^-3m³
故选：A

点评 本题的关键是要分析清楚水的运动过程，掌握竖直上抛运动的位移公式，要注意上升和下降具有对称性，上升时间与下降时间相等．