1.
某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为
\(M\)的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为
\(S\)的喷口持续以速度
\(v\)\({\,\!}_{0}\)竖直向上喷出;玩具底部为平板\((\)面积略大于
\(S\)\()\);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为
\(ρ\),重力加速度大小为
\(g\)。求
\((ⅰ)\)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
\((ⅱ)\)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。