考点一 运动的合成与分解 ★★★
1.(2013年安徽理综,18,6分)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min,水离开喷口时的速度大小为16 m/s,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.28.8 m 1.12×10-2 m3 B.28.8 m 0.672 m3
C.38.4 m 1.29×10-2 m3 D.38.4 m 0.776 m3
解析:将水的初速度v0分解,得竖直方向的分速度vy=v0sin 60°=16 × m/s=24 m/s,水在竖直方向做初速度为vy的匀减速运动,由02- =-2gh,得水柱的高度h= ,代入数据得h=28.8 m,水柱上升的时间t= = s=2.4 s,故空中水柱的水量v=Qt= ×2.4 m3=1.12×10-2 m3,故选项A正确.
答案:A
点评： 此题也可逆向分析,在最高处水做平抛运动,将速度分解求出时间,再利用竖直方向做自由落体运动求出高度.
