某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的N個(gè)噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進(jìn)水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動(dòng)后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時(shí)的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時(shí)間內(nèi)，水泵對(duì)水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m；
（3）每個(gè)噴嘴的橫截面積S0。
（1）v=(R-r) （2）m= （3）

試題分析：（1）水從噴嘴噴出后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有
R-r=vt
H=gt2/2
由①②式得
v=(R-r) 
（2）在t時(shí)間內(nèi)，水泵對(duì)水做的功
W="Pt"
由②④式得
w=P  
由動(dòng)能定理有
w-mgh=mv2/2        
由③⑤⑥式得
m= 
（3）在t時(shí)間內(nèi)，依題意有 m=NρS0vt
由①⑦⑧式得
S0=  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（10分）如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)，已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知小球所受重力     （選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在         （選填“a”、“b”、“c”或“d”）點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑固定的豎直桿上套有小物塊 a，不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)大小可忽略的定滑輪連接物塊 a 和小物塊b，虛線 cd 水平。現(xiàn)由靜止釋放兩物塊，物塊 a 從圖示位置上升，并恰好能到達(dá)c處。在此過(guò)程中，若不計(jì)摩擦和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是
A．物塊a到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度為零
B．繩拉力對(duì)物塊a做的功等于物塊a重力勢(shì)能的增加量
C．繩拉力對(duì)物塊b先做負(fù)功后做正功
D．繩拉力對(duì)物塊b做的功等于物塊b機(jī)械能的變化量

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

將質(zhì)量為m的重球與較長(zhǎng)的細(xì)絲線組成單擺，小振幅振動(dòng)（擺角小于5°）時(shí)周期為T(mén)。使小球帶電量為q的正電后，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)把它拉至懸點(diǎn)O右方等高處，使線展開(kāi)并自由釋放，它擺至左方當(dāng)絲線與豎直方向夾角θ=30°時(shí)速度恰為零，如所示。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
（2）使小球進(jìn)行小角度擺動(dòng)時(shí)的平衡位置及周期。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(18分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為；另一質(zhì)量為2的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，從圓弧的最低點(diǎn)A滑上木板。設(shè)長(zhǎng)木板每次與豎直墻的碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失。已知滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。試求

（1）滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小
（2）若滑塊不會(huì)滑離長(zhǎng)木板，試討論長(zhǎng)木板與墻第一次碰撞前的速度與的關(guān)系
（3）若S足夠大，為了使滑塊不滑離長(zhǎng)木板，板長(zhǎng)應(yīng)滿足什么條件

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

改變汽車(chē)的質(zhì)量和速度都能使汽車(chē)的動(dòng)能發(fā)生變化，在下列情況中，能使汽車(chē)的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)3倍的是（   ）
A．質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的3倍
B．質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉?lái)的3倍
C．質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，速度變?yōu)樵瓉?lái)的3倍
D．質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，速度變?yōu)樵瓉?lái)的1/3

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）．讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，速度變?yōu)関0/2，此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)，己知O、P兩點(diǎn)間的距離為s，炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)，求：

（l）木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開(kāi)始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過(guò)程中                                   
   
A．電梯地板對(duì)物體的支持力做的功等于
B．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于+mgH
C．鋼索的拉力所做的功等于+MgH
D．鋼索的拉力所做的功大于+MgH

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖所示，木塊A、B的質(zhì)量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì))．讓A、B以初速度一起從O點(diǎn)滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824214535454434.png" style="vertical-align:middle;" />，此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)．已知O、P兩點(diǎn)間的距離為s，炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)．求：

(1)木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能．

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