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一喷泉水柱高h米,已知水密度为p,喷泉出水口面积为S,空中水的质量是多少?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/08 10:16:38
一喷泉水柱高h米,已知水密度为p,喷泉出水口面积为S,空中水的质量是多少?
由机械能守恒
(1/2)mu^2=mgh
得水离开出水囗的速度为
u=(2gh)^1/2
由 竖直上抛规律得
水从出水口升到最高点所用时间为
t=u/g=(2h/g)^1/2
水从出水囗到落地的时间为
T=2t=2(2h/g)^1/2
空中水柱质量m=T秒内从出水囗喷出的水的质量
m=pV=pSuT=pS[(2gh)^1/2][2(2h/g)^1/2]=4pSh
说明:空中水柱的横截面积>出水囗面积S,不能用hS求体积.