流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示.流量在生产和生活中有广泛的应用,如每到汛期,监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作.
(1)如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l=
vt
vt
,体积V=
Svt
Svt
(要求用S、v、t表示).根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS,它表示流量等于流速与横截面积的乘积;
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管.待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,
2
2
处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度,
C
C
管中的水面较高;
(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越来越细,如图丙所示.请你指出产生这种现象的原因:
水往下流时,重力势能转化为动能,速度变大,而流量保持不变,根据Q=vS可知,水柱的横截面积将减小.因此,水柱越来越细
水往下流时,重力势能转化为动能,速度变大,而流量保持不变,根据Q=vS可知,水柱的横截面积将减小.因此,水柱越来越细
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