Question

水龙头开口竖直向下,直径为1cm,安装在离接水盆75m高处.现打开水龙头,水沿竖直方向流下,仔细观察将会发现连续的水流柱

Answer 1

管口离水盆高为0.75m才对.

在水管口和地面处各取一个非常小的水柱,令水流过此两段水柱的时间相等为Δt,水在水龙头出口处的速度大小为v1,落地时速度为v2,管口处水柱截面面积为S1,落地处水柱截面面积为S2,则有

S1v1Δt=S2v2Δt

水流离开管口后做加速度为g的匀加速运动,因此

v2^2=v1^2+2gh v2=4m/s

S2/S1=v1/v2=1/4

S=πr^2=πD^2/4

D=d/2=0.5cm