如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v，...

如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v，方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是(　　)

A.高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρvπD2

B.高压水枪的功率为ρπD2v3

C.水柱对煤层的平均冲力为ρπD2v2

D.手对高压水枪的作用力水平向右

BC 【解析】 A．设Δt时间内，从水枪喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则 Δm＝ρΔV ΔV＝SvΔt＝πD2vΔt 单位时间喷出水的质量为＝ρvπD2 选项A错误； B．Δt时间内水枪喷出的水的动能 Ek＝Δmv2＝ρπD2v3Δt 由动能定理知高压水枪在此期间对水做功为 W＝Ek＝ρπD2v3Δt 高压水枪的功率 P＝＝ρπD2v3 选项B正确； C．考虑一个极短时间Δt′，在此时间内喷到煤层上水的质量为m，设煤层对水柱的作用力为F，由动量定理得 FΔt′＝mv Δt′时间内冲到煤层水的质量 m＝ρπD2vΔt′ 解得 F＝ρπD2v2 由牛顿第三定律可知，水柱对煤层的平均冲力为 F′＝F＝ρπD2v2 选项C正确； D．当高压水枪向右喷出高压水流时，水流对高压水枪的作用力向左，由于高压水枪有重力，根据平衡条件，手对高压水枪的作用力方向斜向右上方，选项D错误。故选BC。

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考点分析：

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一物体静止在粗糙水平面上，某时刻受到一沿水平方向的恒定拉力作用开始沿水平方向做直线运动，已知在第1 s内合力对物体做的功为45 J，在第1 s末撤去拉力，物体整个运动过程的v－t图象如图所示，g取10 m/s2，则(　　)