Question

如圖所示，一個農(nóng)用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現(xiàn)僅有一卷鋼尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量（設(shè)水的密度為ρ）
（1）你需要測量的物理量是（寫出物理名稱和對應(yīng)的字母）

 

．
（2）水流出管口的速度表達式為

 

；空中水的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)平拋運動的分位移公式求解水流出管口的速度和時間的表達式，然后得到空中水的質(zhì)量的表達式，最后根據(jù)表達式確定待測量．

解答：解：（1）設(shè)水管周長L、水管距地高度h，水柱的水平射程S，運動時間為t，根據(jù)平拋運動的分位移公式，有：
S=vt
h=

1

2

gt2
故初速度為：v=S

g 2h

；
運動時間為：t=

2h g

；
空中水的質(zhì)量為：m=ρ?πR²?vt=Sρ

L2

4π

；
故待測量為：水管周長L、水管距地高度h，水柱的水平射程S．
（2）由第一問可知：v=S

g 2h

，m=Sρ

L2

4π

．
故答案為：（1）水管周長L、水管距地高度h，水柱的水平射程S．
（2）v=S

g 2h

，m=Sρ

L2

4π

．

點評：本題關(guān)鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，較難．