Question

【題目】如圖所示，一臺農用水泵裝在離地面的一定高度處，其出水管是水平的．現僅有一盒鋼卷尺，請你粗略測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質量(已知水的密度為ρ，重力加速度為g)．

(1)除了已測出的水管內徑l外，還需要測量的物理量是____________(寫出物理量名稱和對應的字母)；

(2)水流出管口的速度v0的表達式為________________(請用已知量和待測量的符號表示)；

(3)空中水柱的質量m的表達式為____________(請用已知量和待測量的符號表示)．

Answer 1

【答案】（1）水平位移s，管口離地的高度h；

（2）s；

（3）

【解析】試題分析：根據平拋運動的分位移公式求解水流出管口的速度和時間的表達式，然后得到空中水的質量的表達式，最后根據表達式確定待測量．

解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；

（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設水在空中的運動時間為t，

水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=gt2，

水的運動時間t=，水的初速度：v===s，

（3）水管內徑為L，空中水的質量為：m=ρV=ρπR2vt=πρt=．

故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；

（2）s；（3）．