Question

物理學是很實用的一門學科,在工農業生產中有許多應用.請你用所學的物理知識幫助農民估測出農用水泵的流量(在單位時間內通過流管橫截面的流體的質量或體積稱為流量).如圖5所示,已知水泵的出水管是水平的,且出水管外徑在10 cm左右.提供的實驗器材有:一把鋼卷尺、游標卡尺、螺旋測微器、一長直細長棒和一重垂線.?

圖5

(1)寫出測量的主要步驟和需要測量的物理量;?

(2)用測得的物理量和有關常量,寫出計算水泵流量的表達式為:Q=_______.?

Answer 1

(1)略　

解析：(1)用游標卡尺測出水管的內徑D，用重垂線和鋼卷尺測出水管中心離地面的高度y，用木棒從出水口正下方伸到水落地點的中心，在木棒上作上標記，用鋼卷尺測出水的水平射程x.?

(2)以t表示水由噴口處到落地所用的時間，因水做平拋運動，由平拋運動的規律得y=gt²，x=vt，這段時間內流出的水的體積V=vtS=πD²vt，由以上各式解得