Question

2．某校广场西侧建有音乐喷泉，其中有一个刚露出水面的喷管，其横截面积为80cm²，竖直向上喷水时，水能够上升的最大高度可达80m．若不计空气阻力，求此时喷出管口的水的速度和此管喷水时留在空中水的体积．

Answer 1

分析 （1）根据水做竖直上抛运动，结合运动学公式，即可求解；
（2）由水落回水面的时间，可求出空中水的总体积．

解答 解：（1）水做竖直上抛运动v₀=$\sqrt{2gh}$　…①
得：v₀=40m/s…②
（2）水从喷出到落回水面的时间为t=$\frac{2{v}_{0}}{g}$…③
空中总有水的体积V=v₀St…④
联立②③④解得：V=2.56m³…⑤
答：（1）水从喷口喷出的初速度v₀的大小40m/s；
（2）连续喷水时水流稳定后空中总有2.56m³的水．

点评 考查竖直上抛运动的规律，掌握运动学公式的应用，注意本题建立正确的物体模型是解题的关键之处．