觀察水龍頭的水流柱.打開水龍頭,水順流而下,仔細觀察將會發(fā)現(xiàn)連續(xù)的水流柱的直徑在流下的過程中是減小的(即上粗下細),如圖2-5-1所示.設(shè)水龍頭開口直徑為1 cm,安裝在離接水盆75 cm高處.如果測得水在出口處的速度大小為1 m/s(g取10 m/s2),試求水流柱落到盆中時的直徑.

圖2-5-1

思路解析:在時間t內(nèi),流過任一水柱截面的水的體積是一定的.由于頂點的水速小于下面部分的水速,故水柱的直徑上面比下面大,設(shè)水柱上端直徑為D0,下端直徑為D.如題圖所示

v2-v02=2gh

所以v2=2gh+v02=(2×10×0.75+1) m2/s2=16 m2/s2,

即v=4 m/s

因為在時間t內(nèi)流過任一水柱截面的水的體積是一定的,所以D2v=D02v0

則D=D0=1×cm=0.5 cm.

答案:0.5 cm

練習冊系列答案
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A.1cm       B.0.75cm      C.0.5cm      D.0.25cm

 

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  1. A.
    1cm
  2. B.
    0.75cm
  3. C.
    0.5cm
  4. D.
    0.25cm

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