如图所示为一水平放置的消防水龙头，进口直径d
=10cm。相对压强p=7×10
Pa，出口直径d
=4cm，体积流量Q=0．052m
／s，则作用在喷嘴上的水平力的大小为( )。
=10cm。相对压强p=7×10Pa，出口直径d=4cm，体积流量Q=0．052m／s，则作用在喷嘴上的水平力的大小为( )。 正确答案：
C
答案解析：
【解析】选取喷嘴内壁及进出口截面内的体积为控制体，进口速度为v=4Q/πd
=6．62m／s，出口速度v=4Q/πd
=41．38m／s。设喷嘴作用在控制体内流体上的作用力为F，方向与流动方向相同，由于出口直接与大气相接触，相对压强为零，列动量方程得：F+p×πd／4=ρQ(v-v)，解得：F=-3694N，负号说明喷嘴作用于流体上的力与假设方向相反。流体反作用于喷嘴的作用力为3694N，方向与流动方向相同。
【点评】本题考察的是动量方程的应用。要注意在控制体的进出口位置采用相对压强进行计算。
=4Q/πd=6．62m／s，出口速度v=4Q/πd=41．38m／s。设喷嘴作用在控制体内流体上的作用力为F，方向与流动方向相同，由于出口直接与大气相接触，相对压强为零，列动量方程得：F+p×πd／4=ρQ(v-v)，解得：F=-3694N，负号说明喷嘴作用于流体上的力与假设方向相反。流体反作用于喷嘴的作用力为3694N，方向与流动方向相同。【点评】本题考察的是动量方程的应用。要注意在控制体的进出口位置采用相对压强进行计算。
