Question

【題目】消防車供水系統主要由水泵、輸水管道和水炮組成。如圖所示，在地面上用消防水炮對建筑物上離地高度 h＝20m 的著火點進行滅火，水炮口與火點的水平距離 x＝30m，水柱的最高點恰好在火點處，水炮出水量為 3.6m3/min，水的密度為 1×103kg/m3，整個供水系統的效率 60%。忽略空氣阻力和水炮口的粗細，下列說法正確的是

A. 水從水炮口射出的速度為 30m/s

B. 水到達火點瞬間的速度為 30m/s

C. 空中水柱的質量為 7200kg

D. 水泵的輸入功率為 31.25kW

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB、水炮射出的水可看成從著火點到水炮的平拋運動，故有：，，，，聯立解得：，，；所以水從水炮口射出的速度為，水到達火點瞬間的速度為，故AB錯誤；

C、空中水柱的質量，故C錯誤；

D、水炮中的水噴射速度為，結合水泵效率和動能定理有：，解得：，故D正確。