Question

如圖為用于節水噴灌的轉動噴水“龍頭”的示意圖，噴水口距地面高度為h，用效率為η的抽水機從地下H深(井內水面距地面距離為H)的井里抽水，使水充滿噴水口并以恒定速度從“龍口”水平噴出，噴水口面積為S，噴灌半徑可達10人，求帶動抽水機的電動機的最小輸出功率.(水密度為ρ，不計空氣阻力)

Answer 1

解：從龍頭噴出的水做平拋運動，則

h＝，10h＝v₀t，得v₀＝.

抽水機在t′秒內抽出的水質量為m，且對m所做的功

W＝mg(H+h)+＝ρSv₀t′g·(H+h+)

＝，

電動機最小輸出功率

P＝.