Question

【题目】水上飞行运动使用的是一种叫“喷射式悬浮飞行器”的装置，也称为“喷水飞行背包”，它通过向下喷射高压水柱的方式将操控者托举在水面 上空，利用脚上喷水装置产生的反冲动力，让你可以在水面之上腾空而起，另外配备有手动控 制的喷嘴，用于稳定空中飞行姿态.如图所示运动员在水上做飞行运动表演.他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中.已知运动员与装备的总质量为100 kg，两个圆管喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/cm3，则喷嘴处喷水的速度大约为

A.3.0 m/sB.5.4 m/s

C.8.0 m/sD.10.2 m/s

Answer 1

【答案】C

【解析】

设△t时间内有质量为m的水射出，忽略重力冲量，对这部分水速度方向变为反向，由动量定理得：

设运动员与装备的总质量为M，运动员悬停在空中，所以：

由牛顿第三定律得：

联立解得:

v≈8.0m/s

C正确。