作业帮物理运动学题一道.如图所示,水龙头开口处A的直径d1＝2cm,A离地面B的高度h＝80cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1＝1 m/s,在空中形成一完整的水流束.求该水流束在地面B处的截面直径d2.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/07/02 17:00:48
物理运动学题一道.如图所示,水龙头开口处A的直径d1＝2cm,A离地面B的高度h＝80cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1＝1 m/s,在空中形成一完整的水流束.求该水流束在地面B处的截面直径d2.
物理运动学题一道.
如图所示,水龙头开口处A的直径d1＝2cm,A离地面B的高度h＝80cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1＝1 m/s,在空中形成一完整的水流束.求该水流束在地面B处的截面直径d2.（g取10m/s^2)答案是0.98cm.这题该怎么算啊.用平抛算出来的结果是截面直径更大啊!
物理运动学题一道.如图所示,水龙头开口处A的直径d1＝2cm,A离地面B的高度h＝80cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1＝1 m/s,在空中形成一完整的水流束.求该水流束在地面B处的截面直径d2.
Hi～LZ
首先,这道题不是平抛运动.水流可看成一系列在做有初速度的落体运动（在一条直线上）,并且随着下落速度的增大,会变得越来越细.详解如下：
水流稳定下流时,流量是连续而稳定的.取水龙头开口处一小段水柱ΔV1＝S1×v1Δt,
研究这段水柱,在下降80cm后速度变为v2＝（v1^2+2gh）^0.5,此时这段水柱ΔV2＝S2×v2Δt
由流量恒定,ΔV1＝ΔV2,解得d1^2×v1＝d2^2×v2,即d2＝0.98cm
水流由A到B做匀加速直线运动，由vB2－v12＝2gh可得：vB＝ m/s，由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等，可得：
v1·Δt·πd12＝vB·Δt·πd22，
解得：d2＝0.98 cm，故B正确
水龙头的流量(单位时间内从水龙头流出水的体积）是一定的，流量Q=S﹡v，
在开口处流量：Q1=S1﹡v1 ；
到达地面事流量：Q2=S2﹡v2 ；
由于单位时间内从水龙头流出水体积是一定的(即水匀速流出或水的流量一定)，则有
Q1=Q2；
得到：S1﹡v1=S2﹡v2 ；即：
d1^2﹡v1=d2^2﹡v2 ①；
再利用能量守恒定律，研究从水...
全部展开
水龙头的流量(单位时间内从水龙头流出水的体积）是一定的，流量Q=S﹡v，
在开口处流量：Q1=S1﹡v1 ；
到达地面事流量：Q2=S2﹡v2 ；
由于单位时间内从水龙头流出水体积是一定的(即水匀速流出或水的流量一定)，则有
Q1=Q2；
得到：S1﹡v1=S2﹡v2 ；即：
d1^2﹡v1=d2^2﹡v2 ①；
再利用能量守恒定律，研究从水龙头流出的一小段质量为△m的微小水柱，其重力势能转化为动能：(△m﹡v1^2)/2+△m﹡g﹡h=(△m﹡v2^2)/2；可以求出v2，再将v2带入 ①，就可以求出d2=0.98cm。
楼上哪位那么做默认水柱是竖直下落，虽然答案与标准答案一样，但题目并未说明水柱喷出方向，最好是用能量守恒来算。
收起
利用单位时间内流出的水量是想同的，取△t 时间内流水量（△t很小的情况下），在水平方向，开始流出的动量是mv1=【∏*（d1/2）^2*v1*△t】*v1，落到地面上的的水平动量是mv1=【∏*（d2/2）^2*v2*△t】*v1，两式相等，可以求出答案
2楼的方法好