10.如圖所示,一兩端開口的細(xì)長試管插入一封閉容器中,試管內(nèi)外的液面有高度差,管內(nèi)液面高度為H,管內(nèi)液面到容器底部的距離為h,若將底部閥門打開,瞬間水流噴出時(shí)的速率為$\sqrt{2gh}$(閥門高度遠(yuǎn)小于h)

分析 由平衡條件求出容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng),
由牛頓第二定律求出打開閥門時(shí)水的加速度,
然后應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出水的速度.

解答 解:設(shè)大氣壓為:p0,容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為:p,
則:p+ρg(H-h)=p0
設(shè)閥門的面積為S,打開閥門瞬間有長度為L的水噴出,由于時(shí)間很短,噴出的水可以認(rèn)為做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
水的質(zhì)量:m=ρSL  ②,
對噴出的水,由牛頓第二定律得:pS-p0S=ma  ③,
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得:v2=2aL   ④,
由①②③④解得:v=$\sqrt{2gh}$;
故答案為:$\sqrt{2gh}$.

點(diǎn)評 本題考查了求水噴出時(shí)的速度,求出封閉氣體壓強(qiáng)、應(yīng)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題,本題也可以應(yīng)用動(dòng)能定理求解,解題時(shí)要注意微元法的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法中正確的是( 。
A.氣體的溫度升高時(shí),每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度增大,分子的平均動(dòng)能一定增大
B.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),反映了液體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.兩塊純凈鉛壓緊以后能連成一塊,說明分子間只存在引力
D.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力和斥力都減小,而分子勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的光滑的$\frac{1}{4}$圓弧槽,它的末端水平,上端離地面高H,一個(gè)小球從上端無初速度下滑,求:
(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程S.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.從高度y=20m處以某一初速度水平拋出一物體,落到水平地面時(shí)的水平位移為x=6m,(g取10m/s2,不考慮空氣助力)求:
(1)拋出物體后,物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t和水平初速度v0;
(2)物體落地時(shí)的豎直分速度大小vy

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.在做“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶如圖1所示,每兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)打印點(diǎn)沒有畫出來,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.下面是兩位同學(xué)采用不同的方法求加速度:

(1)甲同學(xué)測得:s1=1.40cm,s2=3.55cm,s3=6.45cm,s4=10.15cm,s5=14.55cm,s6=19.70cm.然后他利用逐差法求加速度用的表達(dá)式為$\frac{{s}_{6}-2{s}_{3}}{9{T}^{2}}$(兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔可以用T表示),計(jì)算求得a=0.756 m/s2(取三位有效數(shù)字)
(2)乙同學(xué)在另一條紙帶上用同樣的方法做好標(biāo)記后,計(jì)算出計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)B、C、D、E、F時(shí)小車的速度,則其中在計(jì)算B點(diǎn)速度時(shí)可用表達(dá)式$\frac{{s}_{2}}{2T}$(兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔可以用T表示). 然后他在右邊的坐標(biāo)紙上描出如圖2所示的點(diǎn),請根據(jù)這些點(diǎn)在右圖坐標(biāo)紙作出速度-時(shí)間圖象,并求出小車的加速度為1.2m/s2(取二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.木塊A和B置于水平面上,它們的質(zhì)量分別為ma和mb,與水平面的動(dòng)摩擦因素都為μ.如圖所示當(dāng)水平力F作用于左端A上,兩個(gè)物體一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí),AB間的作用力大小為N1.當(dāng)同樣大小的力F水平作用于右端B上,兩物體一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí),AB間作用力大小為N2,則( 。
A.N1+N2>FB.N1+N2<FC.N1+N2=FD.N1:N2=ma:mb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)開始在同一直線上做勻變速運(yùn)動(dòng),它們的速度-時(shí)間圖象如圖所示,則(  )
A.A、B兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向相反B.t=4s時(shí),兩物體相遇
C.t=4s時(shí),兩物體距離最小D.相遇前,兩物體最大距離為20m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現(xiàn)將彈簧鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep,現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)?,同時(shí)彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài),此時(shí)物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時(shí)釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求:
(1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長時(shí)的速度υ1;
(2)第二次釋放A、B后,B剛要離地時(shí)A的速度υ2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,懸掛的直桿AB長為L1=10米,在其下L2=5米處,有一長為L3=5米的無底圓筒CD,若將懸線剪斷,則直桿穿過圓筒所用的時(shí)間為多少?

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同步練習(xí)冊答案