Question

水龍頭開口豎直向下，直徑為1cm，安裝在離接水盆75cm高處，現打開水龍頭，水沿豎直方向流下，仔細觀察將會發現連續的水流柱的直徑在流下的過程中是不斷減小的，現測得水在水龍頭出口處的速度大小為1m/s，求水流柱落到接水盆中時的直徑。（g取10m/s²）

Answer 1

解：水流下落達到穩定時，在任一段時間內，流過任一水柱截面的水的體積是一定的，即各處流量相等。由于水在下落過程中的速度不斷變大，所以橫截面積不斷變小如圖所示

自由落體：v_t²-v₀²=2gh
流量相等：
代入數值可得：r=0.5cm