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物理
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拧开水龙头水就会流出来,连续的水流柱的直径在下流过程中会______(填:变小、不变或者变大).设水龙头的开口直径为1cm,安装在离地面75cm高处,若水龙头开口处水的流速为1m/s,那么水流柱落到地面的直径应为______.
人气:432 ℃ 时间:2020-10-01 21:10:45
解答
过任意横截面的流量一定,单位时间内的流量Q=vS,由于速度v变大,故水流截面积S减小;
任意取一段水,从离开水龙头到落地过程,根据动能定理,有:
mgh=
1
2
m
v
22
−
1
2
m
v
21
解得:v
2
=
v
21
+2gh
=
1
2
+2×10×0.75
m/s=4m/s
;
单位时间内的流量Q=vS一定,故:v
1
S
1
=v
2
S
2
,故
S
2
S
1
=
v
1
v
2
=
1
4
;
故直径
d
1
d
2
=
S
1
S
2
=
2
1
,故d
2
=
1
2
d
1
=0.5cm
;
故答案为:变小,0.5cm.
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