分析 (1)根据平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,求出水从喷嘴喷出时的速率.
(2)水泵所做的功与效率的乘积等于水动能和重力势能的增加,根据能量守恒求出水泵的功率P.
(3)根据平抛运动的规律求出平抛运动的初速度,从而通过密度公式,求出单位时间内喷出水的质量.根据能量守恒求出水泵的功率.
解答 解:(1)水从喷嘴喷出后作平抛运动,
水平方向:R=vt,
竖直方向:h=$\frac{1}{2}$gt2,
解得:v=R$\sqrt{\frac{g}{2h}}$;
(2)设在△t时间内出水质量为m,
由能量守恒定律得:ηP△t=$\frac{1}{2}$mv2+mgh,
且有:m0=$\frac{m}{△t}$,
解得:P=$\frac{{m}_{0}g({R}^{2}+4{h}^{2})}{4hη}$;
(3)设水的密度为ρ,速度为v1,喷嘴的横截面积为S,
则:m0=ρSv,m1=ρSv1
由平抛运动有 R1=v1t,h=$\frac{1}{2}$gt2,
解得:m1=$\frac{{R}_{1}}{R}$m0;
答:(1)水从喷嘴喷出时的速度v为R$\sqrt{\frac{g}{2h}}$;
(2)水泵的功率P为$\frac{{m}_{0}g({R}^{2}+4{h}^{2})}{4hη}$;
(3)若要浇灌离输水管道中心R1处的蔬菜,此时喷嘴每秒钟喷出水的质量m1为$\frac{{R}_{1}}{R}$m0.
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律.以及能够灵活运用能量守恒定律进行求解.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | EA<EB | |
B. | 粒子从A点到B点过程,前半程电场力做功小于后半程的功 | |
C. | φA>φB | |
D. | EPA>EPB |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 绳的拉力对小球做正功 | |
B. | 绳的拉力对小车做正功 | |
C. | 球减少的重力势能等于球增加的动能 | |
D. | 绳对球的拉力不做功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 导体内感应电荷的电场方向向左 | |
B. | 三点的场强相比,EA=EB<EC | |
C. | 三点的电势相比,φA>φB>φC | |
D. | 把一个负电荷从A移动到B,电场力做正功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球到最高点A时,细线张力一定最大 | |
B. | 小球到最低点B时,细线张力一定最大 | |
C. | 小球到最低点B时,小球线速度一定最大 | |
D. | 小球到最高点A时,小球电势能一定最小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a/(ms-2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.40 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 木块A的加速度aA=10m/s2 | B. | 木块B的加速度aB=25m/s | ||
C. | 木块B的加速度aB=10m/s2 | D. | 木块C的加速度aC=20m/s2 |
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