Question

【题目】消防车供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示，在地面上用消防水炮对建筑物上离地高度 h＝20m 的着火点进行灭火，水炮口与火点的水平距离 x＝30m，水柱的最高点恰好在火点处，水炮出水量为 3.6m3/min，水的密度为 1×103kg/m3，整个供水系统的效率 60%。忽略空气阻力和水炮口的粗细，下列说法正确的是

A. 水从水炮口射出的速度为 30m/s

B. 水到达火点瞬间的速度为 30m/s

C. 空中水柱的质量为 7200kg

D. 水泵的输入功率为 31.25kW

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB、水炮射出的水可看成从着火点到水炮的平抛运动，故有：，，，，联立解得：，，；所以水从水炮口射出的速度为，水到达火点瞬间的速度为，故AB错误；

C、空中水柱的质量，故C错误；

D、水炮中的水喷射速度为，结合水泵效率和动能定理有：，解得：，故D正确。