【題目】香港迪士尼游樂園入口旁有一噴泉,在水泵作用下會(huì)從鯨魚模型背部噴出豎直向上的水柱,將站在沖浪板上的米老鼠模型托起,穩(wěn)定地懸停在空中,伴隨著音樂旋律,米老鼠模型能夠上下運(yùn)動(dòng),引人駐足,如圖所示.這一景觀可做如下簡化,水柱從橫截面積為S0的鯨魚背部噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出,設(shè)同一高度水柱橫截面上各處水的速率都相同,沖浪板底部為平板且其面積大于水柱的橫截面積,保證所有水都能噴到?jīng)_浪板的底部.水柱沖擊沖浪板前其水平方向的速度可忽略不計(jì),沖擊沖浪板后,水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱,在水平方向朝四周均勻散開.已知米老鼠模型和沖浪板的總質(zhì)量為M,水的密度為ρ,重力加速度大小為g,空氣阻力及水的粘滯阻力均可忽略不計(jì),噴水的功率定義為單位時(shí)間內(nèi)噴口噴出的水的動(dòng)能.

1)求噴泉噴水的功率P;

2)試計(jì)算米老鼠模型在空中懸停時(shí)離噴口的高度h;

【答案】(1);(2)

【解析】

1)噴泉噴水的功率為:

;

2)以向上為正方向,內(nèi)沖擊沖浪板底部的水柱為研究對(duì)象,設(shè)碰到?jīng)_浪板時(shí)水的速度大小為v

所以:

根據(jù)牛頓第三定律:

所以:

得:

噴口噴出水后在做豎直上拋運(yùn)動(dòng):

,

所以:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),在t0 時(shí)刻,乙車在甲車前方50 m處,它們的vt圖象如圖所示,下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是

A. 在第30 s末,甲、乙兩車相距100 m

B. 甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速運(yùn)動(dòng)

C. 在第20 s末,甲、乙兩車的加速度大小相等

D. 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,甲、乙兩車可以相遇兩次

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

B.布朗運(yùn)動(dòng)就是花粉分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大,其分子的平均動(dòng)能可能減小

D.1g水中所含的水分子數(shù)目略少于地球的總?cè)丝跀?shù)

E.晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個(gè)半徑相同的彈性球,靜止置于光滑水平面的同一直線上,順序如圖所示,已知mA=m,mC=4m.當(dāng)A以速度v0向B運(yùn)動(dòng),若要使得BC碰后C具有最大速度,則B的質(zhì)量應(yīng)為( 。

A. m B. 2m C. 3m D. 4m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲、圖乙所示分別為定值電阻A和定值電阻B曲線,則下列說法中正確的是( )

A.由于曲線的斜率表示電阻的大小,則定值電阻A、B的阻值相等

B.定值電阻A與定值電阻B的阻值之比為1:2

C.如果在兩電阻兩端加相同的電壓,流過兩電阻的電流相同

D.如果在兩電阻兩端加相同的電壓,則相同時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量之比為2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為0.30Ω),電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻為0.70Ω),滑動(dòng)變阻器R10Ω,2A),電鍵一個(gè)及導(dǎo)線若干。

1)為了更準(zhǔn)確地測出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某組同學(xué)用右圖所示電路測得多組電壓和電流值,得到如圖所示的U-I圖線,由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r=_______Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

2)該組同學(xué)測得電源電動(dòng)勢(shì)_____,內(nèi)阻_____。(“>”“=”“<”)。

3)某位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析。其中正確的是___________

A.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電流表的分壓作用

B.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電壓表的分流作用

C.實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻等于真實(shí)值

D.實(shí)驗(yàn)測出的電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn),下列敘述中與得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符的是(

A.所有粒子穿過金箔后偏轉(zhuǎn)角度都很小

B.大多數(shù)粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)

C.向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的粒子數(shù)目基本相等

D.極少數(shù)粒子產(chǎn)生超過90°的大角度偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,已知可見光的光子能量范圍為,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是(

A.用氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射逸出功為的鋅板,一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B.用能量為的自由電子轟擊氫原子,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

C.處于能級(jí)的氫原子能吸收任意頻率的紫外線

D.處于能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線而發(fā)生電離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為 θ 的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊 A B,它們的質(zhì)量分別為 3m 2m,彈簧的勁 度系數(shù)為 k,C 為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一沿斜面向上的恒力 F 拉物塊 A 使之沿斜面向 上運(yùn)動(dòng),當(dāng) B 剛要離開 C 時(shí),A 的加速度方向沿斜面向上,大小為 a,則(

A.物體 A 始終做勻加速運(yùn)動(dòng)

B.從靜止到 B 剛離開 C 的過程中,彈簧的彈力先增大后減小

C.從靜止到 B 剛離開 C 的過程中,A 運(yùn)動(dòng)的距離為

D.恒力 F 的大小為 5mg sin 3ma

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