一道物理题。 在线等、、 急!!!!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/04/29 09:31:47
地面上有一喷泉的喷口,竖直向上喷水,喷水高度为5m,喷泉水泵的功率为8kw,则任一时刻都会有多少kg的水在空中?(g=10m/s^2)

如图,对水泵区域用空间法,设水流入的速度近似为零,通过喷口流出的速度为υ0,从流入至流出,假设水的势能基本不变。由功能原理,水泵功率P=Q出υ02。跟踪单个水质点的上抛运动,有υ02=2gh。将以上两式联立,解得流出流量Q出==160kg/s,即每秒钟流出喷口的水是160千克。跟踪水质点喷至最高点,再落回到地面的时间为△t=2×=2s,所以任一时刻在空中的水为M=Q出△t=320kg。

F*h=p(h为重心高度)
所以8000/(5/2)=3200N(重心在2.5米处)
3200/10=320kg

根据vt^2-v0^2=2gh
0-v0^2=2*(-10)*5
v0=10米/秒
这里的vt是水在5米最高处的速度,就是0
v0就是初速度,是水泵给的速度,这里得出是10米/秒

P=F*v=Gv=mgv
8*10^3=m*10*10
m=80千克

答案,有80千克的水在空中

能量守恒:PT=MgH T=1
所以M=160kg
这是任意时刻喷出的,在前一时刻喷出的刚要落地。所以是这一时刻加前一时刻的在空中。即320kg在空中。

320

我先对一楼的回答提几个疑问.
(1)你怎么由功能原理导出水泵功率P=QV?
(2)请你仔细看看单位,QV的单位是什么,与功率单位相同吗?你的特技公式应该是在算质量吧.
(3)你是不是忽略了水上升到高处会自动散开,变得越来越稀的情况?
对二楼的提问.
按照你的理论,水泵的作用力=水的重力,怎么把水泵到5米?你确定水在水泵里就一定是匀速?
对三楼的提问
你发明了一个公式"PT=MgH T"麻烦你证明一下.我不明白.