Question

用接在自來水管上的橡皮管噴草坪，采用下述的哪種方法，可使噴出的水具有最大的射程（　　）

• A、捏扁橡皮管口，使水流初速度較大，出水管與地面夾角大于60°
• B、捏扁橡皮管口，使水流初速度較大，出水管與地面夾角小于30°
• C、捏扁橡皮管口，使水流初速度較大，出水管與地面夾角約為45°
• D、放開橡皮管口，使水流初速度較大，出水管與地面夾角約為45°

Answer 1

分析：本題考查斜拋運(yùn)動(dòng)的知識，在研究時(shí)，可以將水管等效放在地面上，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解規(guī)律將速度進(jìn)行分解，從而得出水平方向的位移表達(dá)式，由數(shù)學(xué)知識可得出最大值．

解答：解：捏扁水管時(shí)，水流的速度增大；
設(shè)水的速度為v，出水管與地面夾角為θ；則有：水平方向分速度v₁=vcosθ；豎直方向分速度v₂=vsinθ；
在豎直方向有：y=vsinθt-

1

2

gt²；
y=0時(shí)，則水運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=0.2vsinθ；
則水的射程x=v₁t=0.2v²sinθcosθ=0.1vsin2θ；
當(dāng)θ=45°時(shí)，sin2θ=1，最大，則射程最大；
故當(dāng)出水管與地面夾角為45°時(shí)，射程最大；
故選：C．

點(diǎn)評：本題主要考查斜拋物體模型；為了簡化解答過程，將落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的高度差等效為零，應(yīng)注意體會(huì)．