Question

人民公園綠化帶內(nèi)有一個噴水管，其管口與為其供水的水塔內(nèi)的水面高度差h=20m，管口的內(nèi)截面的面積S=4×10^﹣4㎡．開關(guān)打開時管口噴水速度V=20m/s，水從管口噴出到落地所用的時間t=0.5s．求：
（1）開關(guān)關(guān)閉不噴水時，管口處受到水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）開關(guān)打開噴水時，空中水柱的質(zhì)量．

Answer 1

（1）管口處受到水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為1.96×10⁵Pa；
（2）空中水柱的質(zhì)量為4kg．

試題分析：（1）根據(jù)p=ρgh求出管口處受到水的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)s=vt求出水柱的長度，再求出水柱的體積，根據(jù)ρ=求出質(zhì)量．
（1）管口處受到水產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×20m=1.96×10⁵Pa；
（2）∵v=
∴水從管口噴出到落地水柱的長度：
h=vt=20m/s×0.5s=10m，
水柱的體積：V=Sh=4×10^﹣4m²×10m=4×10^﹣3m³，
∵ρ=
∴水柱的質(zhì)量：
m=ρV=1×10³kg/m³×4×10^﹣3m³=4kg．
點評：此題主要考查的是學(xué)生對液體壓強(qiáng)、速度、密度計算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目