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( )。

admin2017-06-14  77

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=0.4m3/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(    )。

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v1X=3.18m/s,流出控制体的流速在水平方向的分速度v2X=0m/s,设水受板的作用力为R,方向向左,根据动量方程:
    -R=pQ(v2X-v1X)=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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