Question

如圖所示，一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，左端與豎直墻壁接觸，現打開右端閥門K，氣體往外噴出，設噴口面積為S，氣體密度為ρ，氣體往外噴出的速度為υ，則氣體剛噴出時鋼瓶左端對豎直墻的作用力大小是（　　）

• A．ρυS
• B．

  ρυ2

  S

• C．

  1

  2

  ρυ2S
• D．ρυ²S

Answer 1

分析：本題關鍵是尋找研究對象為噴出氣體，寫出質量的表達式，注意“高”h=vt，再利用動量定理求解．

解答：解；對噴出氣體分析，設噴出時間為t，則噴出氣體質量為m=ρsvt，由動量定理有Ft=mv，其中F為瓶子對噴出氣體的作用力，可解得F=

ρsvtv

t

=ρ

sv

2

，根據牛頓第三定律，噴出氣體對瓶子作用力大小為F，再對瓶子分析，不難由平衡條件和牛頓第三定律求得鋼瓶對左端豎直墻壁的作用力大小是F，所以D正確．
故選D．

點評：分析實際問題的關鍵是建立物理模型，然后運用相應規律求解．