(18分)消防車的供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成.如圖所示,消防水炮離地高度為,建筑物上的火點(diǎn)離地高度為,水炮與火點(diǎn)的水平距離為,水泵的功率為,整個供水系統(tǒng)的效率.假設(shè)水從水炮水平射出,不計(jì)空氣阻力,取.
(1)若,,水炮出水速度,求水炮與起火建筑物之間的水平距離;
(2)在(1)問中,若水炮每秒出水量,求水泵的功率
(3)當(dāng)完成高層滅火后,還需要對散落在火點(diǎn)正下方地面上的燃燒物進(jìn)行滅火,將水炮豎直下移至,假設(shè)供水系統(tǒng)的效率不變,水炮出水口的橫截面積不變,水泵功率應(yīng)調(diào)整為,則應(yīng)為多大?
(1) (2)  (3)

試題分析:(1)根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律,有   (2分)
       (2分)
聯(lián)立兩式,代入數(shù)據(jù)得:  (2分)
(2)設(shè)在時間內(nèi)出水質(zhì)量為,由功能關(guān)系得: (3分)
,則,有: (3分)
(3)注意到高度變化后,水流速度變化,1s內(nèi)出水質(zhì)量也將變化.
設(shè)1s內(nèi)出水量為,水的密度為,速度為,水泡噴口的橫截面積為S,有:
 ,  , ,  (2分)
聯(lián)立上述各式并代入數(shù)據(jù)得:    (1分)
 (1分)
由功能關(guān)系得:          (3分)
,則,有:(3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上放置一質(zhì)量為m的物塊B,B的下端連接一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端與擋板相連接,B平衡時,彈簧的壓縮量為x0,O點(diǎn)為彈簧的原長位置。在斜面頂端另有一質(zhì)量也為m的物塊A,距物塊B為3x0,現(xiàn)讓A從靜止開始沿斜面下滑,A與B相碰后立即一起沿斜面向下運(yùn)動,并恰好回到O點(diǎn)(A、B均視為質(zhì)點(diǎn))。試求:

(1)A、B相碰后瞬間的共同速度的大。
(2)A、B相碰前彈簧的具有的彈性勢能;
(3)若在斜面頂端再連接一光滑的半徑R=x0的半圓軌道PQ,圓軌道與斜面相切于最高點(diǎn)P,現(xiàn)讓物塊A以初速度v從P點(diǎn)沿斜面下滑,與B碰后返回到P點(diǎn)還具有向上的速度,試問:v為多大時物塊A恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,下端固定于地面,一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置,小球與彈簧不連接,彈簧處于壓縮狀態(tài),F(xiàn)撤去力F,小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中,重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為W1、W2和W3,不計(jì)空氣阻力,則上述過程中
A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.小球重力勢能的變化為 -W1
C.小球動能的變化為W2
D.小球機(jī)械能的變化為W1+W2+W3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一小物塊自平臺上以速度水平拋出,剛好落在鄰近一傾角為的粗糙斜面頂端,并恰好沿該斜面下滑,已知斜面頂端與平臺的高度差m,小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,點(diǎn)離點(diǎn)所在平面的高度m。有一半徑為R的光滑圓軌道與斜面AB在B點(diǎn)平滑連接, 已知,,m/s2。求:

(1)小物塊水平拋出的初速度是多少;
(2)小物塊能夠通過圓軌道,圓軌道半徑R的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

第十三屆田徑錦標(biāo)賽于2011年8月在韓國大邱舉行.在撐桿跳比賽中,波蘭選手沃伊切霍夫斯基以5.90 m的高度奪金,如果把撐桿跳全過程分成四個階段:a-b、b-c、c-d、d-e,如圖所示,則對這四個階段的下列描述正確的有(  )
A.a(chǎn)-b為加速助跑階段,人和桿的機(jī)械能在增加
B.b-c為桿彎曲人上升階段,系統(tǒng)動能減少,重力勢能和彈性勢能在增加
C.c-d為桿伸直人上升階段,人的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
D.d-e為人過橫桿后的下落階段,重力所做的功等于人機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(4分)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零,下列說法正確的是             (填入正確選項(xiàng)前的字母。選對1個給2分,選對2個給3分,選對3個給4分;每選錯1個扣2分,最低得分為0分)。
A.在r>r0階段,F(xiàn)做正功,分子動能增加,勢能減小
B.在r<r0階段,F(xiàn)做負(fù)功,分子動能減小,勢能也減小
C.在r=r0時,分子勢能最小,動能最大
D.在r=r0時,分子勢能為零
E、分子動能和勢能之和在整個過程中不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個固定的等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示,一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行,最后離開電場,粒子只受靜電力作用,則粒子在電場中( )
A.做直線運(yùn)動,電勢能先變小后變大
B.做直線運(yùn)動,電勢能先變大后變小
C.做曲線運(yùn)動,電勢能先變小后變大
D.做曲線運(yùn)動,電勢能先變大后變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,勻強(qiáng)電場中a、b兩點(diǎn)的距離為0.4m,兩點(diǎn)的連線與電場線成37°角,兩點(diǎn)間的電勢差為32V,則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為   V/m,把電量為10-10C正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢能將減少    J .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為L絕緣輕桿在水平向右的勻強(qiáng)電場中,桿與電場線垂直,桿兩端固定帶電小球A和B,初始時處于圖中實(shí)線位置。現(xiàn)將輕桿向右平移2L,然后以球B為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動90°到圖中虛線位置,桿與電場線平行,在實(shí)線位置和虛線位置,A、B兩球電勢能之和相同。不考慮帶電兩球之間的相互作用。則

A.A球所帶電荷量絕對值比B球的大
B.A球所帶電荷量絕對值比B球的小
C.從實(shí)線位置到虛線位置的過程中,電場力對A球一定做正功
D.從實(shí)線位置到虛線位置的過程中,電場力對B球可能做正功

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同步練習(xí)冊答案