1.(2022·辽宁省高三模拟)2021年春节,沈阳市禁止三环和部分四环内区域燃放烟花爆竹,有效控制了空气污染,减少了意外火灾,让广大民众欢度了一个安静祥和的春节。但是消防官兵仍时刻备战,以保证第一时间控制突发火灾。在某次消防演习中,消防车的高压水龙头竖直向上喷水,喷出的水可上升到距离管口45 m的最大高度;当高压水龙头固定在高为10 m的消防车的云台上,仍以同样大小的速率将水斜向上喷出,喷水方向与水平方向夹角约53°,不计空气阻力,则喷出的水可上升到距离地面的最大高度约为( D )
A.10 m B.20 m
C.30 m D.40 m
[解析] 由公式v2=2gh,得v== m/s=30 m/s,当水龙头在消防车上时,竖直方向的速度为vy=vsin 53°,且v=2gh′,上升到距离地面的最大高度h总=h′+h0≈40 m。故选D。
2.(2022·广东汕头市高三月考)水车是中国古代常用的一种农用工具,水车的简易模型如图所示,水流自水平的水管流出,水流轨迹与水车的边缘相切,使轮子连续转动,水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度近似认为相同,切点对应的半径与水平方向成37°角。若水管出水口水流的流速v0=6 m/s,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是( C )
A.水流从水管流出到与水车的边缘相切,经过了0.6 s
B.水流从水管流出到与水车的边缘相切,下落了5 m
C.轮子边缘的线速度大小为10 m/s
D.水流与水车的边缘相切时,速度大小为8 m/s
[解析] 水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度近似认为相同,切点对应的半径与水平方向成37°角,在切点根据几何关系tan 37°=,解得t=0.8 s,下落了h=gt2=3.2 m,故A、B错误;轮子边缘的线速度大小为v==10 m/s,水流与水车的边缘相切时,速度大小为10 m/s,故C正确,D错误。