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试卷云
2．某旋转喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷口出水速度的方向可调节。该喷灌机的最大功率P=960W，喷灌机所做功的80%转化为水的动能，喷口的横截面积S=30cm2，喷口距离地面的高度h=0.45m，水的密度ρ=1×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2，π=3.14，忽略空气阻力，不考虑供水水压对水速的影响。求：
(1)喷灌机的最大喷水速度v；
(2)喷口出水速度方向与水平面夹角θ=30°时，该喷灌机的最大喷灌面积Sm。（保留三位有效数字）
【答案】(1)8m/s
(2)122m2
【知识点】斜抛运动
【详解】（1）设在∆t时间内从喷口处喷出水的质量为∆m，则
由能量关系有
解得
（2）喷口出水速度方向与水平面夹角30°时，有
该喷灌机的最大喷灌面积
解得
