单选题
水自喷嘴水平射向一与其交角成60度的光滑平板上，如图6-7所示，不计摩擦阻力且水头损失忽略不计。喷嘴出口直径d=25mm，流量Q1=33.4L/s，射流对平板的作用力R为（）。
A2.56kN
B13.25kN
C1.97kN
D24.81kN
正确答案
答案解析
取计算断面1-1、2-2和3-3，列伯努利方程
根据上式可知
取计算断面1-1、2-2、3-3和平板间的水流为控制体，列x方向的动量方程
∑Fx=（ρQ2β2v2-ρQ3β3v3）-ρQ1β1v1cos60°=0
将上式与方程Q1=Q2+Q3联立求解得到
Q2=25.05L/sQ3=8.35L/s
列y方向的动量方程
∑Fy=R’=0-（-ρQ1v1sin60°）=103×0.0334×68.04×sin60°=1.97kN
射流对平板的作用力R与平板对射流的作用力R’大小相等方向相反，方向沿y轴指向光滑平板内部，则该题的正确答案为（C）。
根据上式可知
取计算断面1-1、2-2、3-3和平板间的水流为控制体，列x方向的动量方程
∑Fx=（ρQ2β2v2-ρQ3β3v3）-ρQ1β1v1cos60°=0
将上式与方程Q1=Q2+Q3联立求解得到
Q2=25.05L/sQ3=8.35L/s
列y方向的动量方程
∑Fy=R’=0-（-ρQ1v1sin60°）=103×0.0334×68.04×sin60°=1.97kN
射流对平板的作用力R与平板对射流的作用力R’大小相等方向相反，方向沿y轴指向光滑平板内部，则该题的正确答案为（C）。
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