Question

农用水泵的出水管是水平的．当水泵工作时，水流从整个水管中流出．若已知出水管管口的直径是D，为了估算出水泵的流量（指单位时间内从水泵管口流出的水的体积，同时不考虑空气阻力），只给你一把钢卷尺，则还需要测量的物理量有

水柱的水平位移x和水柱的竖直位移y

，计算流量的表达式是

πD2x 2gy

8y

．

Answer 1

分析：水从水泵中喷出之后做的是平抛运动，根据平抛运动求出初速度的大小，根据竖直方向求出时间，然后可以求得流量的大小．

解答：解：设由水管距离地面的高度y可以知道水流喷射的时间，
y=

1

2

gt²，
所以t=

2y g

．
设水在水平方向的位移为x，
水的初速度为 V=

x

t

=

x

2y g

，
水流的横截面积为S=πr²=π（

D

2

）²，
流量的表达式Q=SV=

πD2x 2gy

8y

．
所以需要测量的量是水柱的水平位移x和水柱的竖直位移y
故答案为：水柱的水平位移x和水柱的竖直位移y      

πD2x 2gy

8y

点评：喷出的水做平抛运动，根据平抛运动的规律计算流量即可．