Question

【题目】“水上飞人表演”是近几年来观赏性较高的水上表演项目之一，其原理是利用脚上喷水装置产生的反冲动力，使表演者在水面之上腾空而起。同时能在空中完成各种特技动作，如图甲所示。为简化问题。将表演者和装备与竖直软水管看成分离的两部分。如图乙所示。已知表演者及空中装备的总质量为M，竖直软水管的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g。若水流竖直向上喷出，与表演者按触后能以原速率反向弹回，要保持表演者在空中静止，软水管的出水速度至少为（　　）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

设出水速度为，则极短的时间内，出水的质量为

速度由竖起向上的的变为竖起向下的，表演者能静止在空中，由平衡条件可知表演者及空中装备受到水的作用力为，由牛顿第三定律可知，装备对水的作用力大小也为，取向下为正方向，对时间内的水，由动量定理可得

解得

故C正确，A、B、D错误；

故选C。