Под каким углом направлена струя воды? (19 ноября 2010)

Под каким углом к горизонту направлена струя воды из брандспойта и какой наибольшей высоты она достигает, если площадь ее поперечного сечения при выходе из сопла S1, а в высшей точке — S2 ? Скорость истечения воды из сопла vo.

Задачу дал учитель физики, Башкортостан, 11-й общеобразовательный класс.

Комментарии

Если считать поток жидкости стационарным, то уравнение неразрывности можно записать как

voS1 = vS2,

где v — скорость течения жидкости в верхней точке, которая, кстати, не имеет вертикальной составляющей.

Дальше угол и наибольшая высота находятся несложно.

начало я и сам нашел было, дальше можно решить таким образом:

v = vos1 / s2.

Так как Ek = Ep   ⇒
mv2/2 = mgh   ⇒
h = m2gv2/2.

Осталось лишь найти угол к горизонту, помогите с этим вопросом.

cos α = v / vo
спасибо
Надоело разбираться?