Question

一水平放置的水管，距地面高h=l.8m，管內橫截面積S=2.0cm²．有水從管口處以不變的速度v=2.0m/s源源不斷地沿水平方向射出，設出口處橫截面上各處水的速度都相同，并假設水流在空中不散開．取重力加速度g=10m/s²，不計空氣阻力．求水流穩定后在空中有多少立方米的水．

Answer 1

分析：水做平拋運動，根據平拋運動的規律可以求得水的運動的時間，由單位時間內水的流量進而求得在空中的水的總量．

解答：解：以t表示水由噴口處到落地所用的時間，有 h=

1

2

gt2，
單位時間內噴出的水量為Q=S v，
空中水的總量應為 V=Q t，
由以上各式得 V=S?v?

2h g

=2.4×10-4m3，
答：在空中的水的總量為2.4×10^-4m³．

點評：本題把平拋運動和水的流量結合起來，根據物體的運動的時間從而求得水的總量，題目比較新穎，是道好題．