高压水枪是世界上公认的最科学、经济、环保的清洁工具之一、如图所示为某高压水枪工作时的场景。考虑能量损耗，可近似认为高压水枪工作时电动机所做功的80%转化为喷出水的动能，已知水枪出水口直径为d，水从枪口喷出时的速度为v，水的密度为ρ，求：（1）单位时间从枪口喷出的水的质量；（2）这个水枪工作时电动机做功的功率；（3）用高压水枪冲洗物体时，在物体表面将产生一定的压力。若水从枪口喷出时的速度大小v=100m/s，近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径d =5mm。忽略水从枪口喷出后的发散效应，水喷射到物体表面时速度在短时间内变为零。由于水柱前端的水与物体表面相互作用时间很短，因此在分析水对物体表面的作用力时可忽略这部分水所受的重力。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， g=10m/s2 ，估算水枪在物体表面产生的冲击力的大小。

1. 高压水枪是世界上公认的最科学、经济、环保的清洁工具之一、如图所示为某高压水枪工作时的场景。考虑能量损耗，可近似认为高压水枪工作时电动机所做功的80%转化为喷出水的动能，已知水枪出水口直径为d，水从枪口喷出时的速度为v，水的密度为ρ，求：

（1）单位时间从枪口喷出的水的质量；

（2）这个水枪工作时电动机做功的功率；

（3）用高压水枪冲洗物体时，在物体表面将产生一定的压力。若水从枪口喷出时的速度大小v=100m/s，近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径d =5mm。忽略水从枪口喷出后的发散效应，水喷射到物体表面时速度在短时间内变为零。由于水柱前端的水与物体表面相互作用时间很短，因此在分析水对物体表面的作用力时可忽略这部分水所受的重力。已知水的密度ρ=1.0×10³kg/m³ ， g=10m/s² ，估算水枪在物体表面产生的冲击力的大小。

【考点】

动量定理;

【答案】

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解答题困难

1. 如图所示，竖直平面内，存在水平向左的匀强电场和足够长的光滑杆AB，杆AB与水平方向的夹角为θ，θ可调节。质量为m、电量为+q的小球套在杆上的A端，让小球以初速度v₀从A端沿杆向B端运动，当杆水平放置时，经时间t₁在小球速度减为零；当杆竖直放置时，经时间t₂小球速度减为零。t₁、t₂的值未知，但已知 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。

（1）求电场强度E的大小；

（2）调节θ，使小球速度减为零经过的时间最短，求最短时间t₃及此过程中小球的位移大小x。

解答题容易

2. 如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小．

解答题容易