Question

一水平放置的水管，距地面高h=l.8m，管内横截面积S=2.0cm²．有水从管口处以不变的速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出，设出口处横截面上各处水的速度都相同，并假设水流在空中不散开．取重力加速度g=10m/s²，不计空气阻力．求水流稳定后在空中有多少立方米的水．

Answer 1

分析：水做平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得水的运动的时间，由单位时间内水的流量进而求得在空中的水的总量．

解答：解：以t表示水由喷口处到落地所用的时间，有 h=

1

2

gt2，
单位时间内喷出的水量为Q=S v，
空中水的总量应为 V=Q t，
由以上各式得 V=S?v?

2h g

=2.4×10-4m3，
答：在空中的水的总量为2.4×10^-4m³．

点评：本题把平抛运动和水的流量结合起来，根据物体的运动的时间从而求得水的总量，题目比较新颖，是道好题．