Question

【題目】如圖所示，一臺(tái)農(nóng)用水泵裝在離地面的一定高度處，其出水管是水平的．現(xiàn)僅有一盒鋼卷尺，請(qǐng)你粗略測(cè)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(已知水的密度為ρ，重力加速度為g)．

(1)除了已測(cè)出的水管內(nèi)徑l外，還需要測(cè)量的物理量是____________(寫(xiě)出物理量名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)的字母)；

(2)水流出管口的速度v0的表達(dá)式為________________(請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示)；

(3)空中水柱的質(zhì)量m的表達(dá)式為____________(請(qǐng)用已知量和待測(cè)量的符號(hào)表示)．

Answer 1

【答案】（1）水平位移s，管口離地的高度h；

（2）s；

（3）

【解析】試題分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解水流出管口的速度和時(shí)間的表達(dá)式，然后得到空中水的質(zhì)量的表達(dá)式，最后根據(jù)表達(dá)式確定待測(cè)量．

解：（1）水流出水管后做平拋運(yùn)動(dòng)，需要測(cè)出水的：水平位移s，管口離地的高度h；

（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設(shè)水在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，

水做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=gt2，

水的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=，水的初速度：v===s，

（3）水管內(nèi)徑為L，空中水的質(zhì)量為：m=ρV=ρπR2vt=πρt=．

故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；

（2）s；（3）．