Question

13．一條水平放置的水管，橫截面積S=2.0cm²，距地面高h(yuǎn)=1.8m．水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距離x=0.9m．可以認(rèn)為管口橫截面上各處水的速度都相同，自由落體加速度取g=10m/s²，不計(jì)空氣阻力．問：每秒內(nèi)從管口流出的水有多大體積．

Answer 1

分析 根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時間，結(jié)合水平距離求出初速度，從而得出每秒內(nèi)從管口流出來水的體積

解答 解：根據(jù)$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×1.8}{10}}s=0.6s$，
則水平拋運(yùn)動的初速度為：${v}_{0}=\frac{x}{t}=\frac{0.9}{0.6}m/s$=1.5m/s，
流量為：Q=v₀S=1.5×2.0×10^-4m³/s=3×10^-4m³/s．
答：每秒內(nèi)從管口流出的水有3×10^-4m³/s．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解