Question

（2006?上海模拟）小明在一次课外研究中对医用针头的内部直径产生兴趣，于是他设计实验对其进行测量：他先在针筒内灌满了一定容积的水（针筒内无空气），并将它绑在米尺上竖直放置（如图所示），匀速轻推活塞让水从针头中竖直向上喷出．
（1）在实验中小明还需要的测量工具是

秒表

．
（2）除了从针筒上读得一开始针筒内水的体积V，还需要测量的物理量有：

喷水的时间t

和

针筒口到水柱最高点的高度h

．
（3）针头内部直径的表达式：d=

4V πt 2gh

．

Answer 1

分析：针筒匀速喷出的水的体积为V，喷水速度可以用运动学公式求解．

解答：解：（1）水做竖直上抛运动；
需要秒表测量喷水时间；
（2）喷水时间t和水柱高度h需要测量；
（3）喷水速度为：v=

2gh

；
喷出的水的体积是一定的，为：
V=（vt）S=

2gh

t?

1

4

πd2
解得：d=

4V πt 2gh

故答案为：（1）秒表；（2）喷水的时间t，针筒口到水柱最高点的高度h；（3）

4V πt 2gh

．

点评：本题关键明确实验原理，抓住喷出的水的体积是一定的进行列式求解，不难．