题目内容

(2004年全国理综)一水平放置的水管,距地面高h18m,管内横截面积S20cm2.有水从管口处以不变的速度v20ms源源不断地沿水平方向射出.设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开.取重力加速度g10ms2,不计空气阻力.求水流稳定后在空中有多少立方米的水?

 

答案:
解析:

解析:水从管口流出后做平抛运动,在空中运动时间为t,由hgt2  得t=0.6 s

水流稳定后在空中的水量长度等于在时间t内通过管口的水柱长度,设为L

Lvt=1.2m

因水在空中不散开,其横截面积S=2.0cm2

所以空中水的体积VLS=2.4×10-4m3

答案:2.4×10-4m3

归纳:水从管口处流出后做平抛运动,其径迹为抛物线,题目设计通过多种约束:“源源不断地”“出口处……水的速度都相同”“空中不散开”,可将曲线运动转化为管口处的直线运动,用模型转换来考查能力.

 


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