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如图6-11所示,水由喷口水平射出,冲击在固定的垂直光滑平板上,喷口直径d=0.1m,喷射流量Q=0.4m3/s,空气对射流的阻力及射流与平板间的摩擦阻力不计,射流对平板的冲击力为( )。
如图6-11所示,水由喷口水平射出,冲击在固定的垂直光滑平板上,喷口直径d=0.1m,喷射流量Q=0.4m3/s,空气对射流的阻力及射流与平板间的摩擦阻力不计,射流对平板的冲击力为( )。
admin
2017-06-14
97
问题
如图6-11所示,水由喷口水平射出,冲击在固定的垂直光滑平板上,喷口直径d=0.1m,喷射流量Q=0.4m
3
/s,空气对射流的阻力及射流与平板间的摩擦阻力不计,射流对平板的冲击力为( )。
选项
A、3180N,向左
B、3180N,向右
C、1272N,向左
D、1272N,向右
答案
D
解析
根据连续方程可以求出射流流速:
选1断面和2断面(三维图中深色断面)为控制断面,两深色断面间的喇叭形水流空间为控制体,流人控制体的水流速为v
1X
=3.18m/s,流出控制体的流速在水平方向的分速度v
2X
=0m/s,设水受板的作用力为R,方向向左,根据动量方程:
-R=pQ(v
2X
-v
1X
)=1000×0.4×(0-3.18)N=-1272N
R=1272N大于0,说明所设R的方向正确,根据作用力反作用力的关系,射流对平板的冲击力为1272N,方向向右。
正确答案是:D。
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