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4.当使用高压水枪时,我们感受到比较强的反冲作用,如图,一水枪与软管相连,打开开关后,以30m/s的速度每秒喷出1kg的水,若水枪入口与出口的口径相同,则水对该水枪作用力的大小及方向是(  )
A.30N,沿③的方向B.30N,沿②的方向C.60N,沿①的方向D.60N,沿②的方向

分析 根据动量定理即可求出水受到的作用力的大小与方向,然后由牛顿第三定律说明水对该水枪作用力的大小及方向.

解答 解:以水为研究对象,运用动量定理得:
Ft=mv1-0
代入解得,水流受到的平均作用力为:F=30N,方向沿出口的方向和进水口的角平分线上.
B根据牛顿第三定律可知,水对该水枪作用力的大小是30N,方向是沿②的方向.故B正确,ACD错误
故选:B

点评 本题要建立起物理模型,把握喷水的过程遵守力与动量之间的关系,要知道动量定理常用来求平均作用力.

练习册系列答案
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A.打开降落伞前人下落的距离为20m
B.k=100N•s/m
C.打开伞瞬间运动员的加速度a=30m/s2,方向竖直向上
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