平抛运动中,水平位移的大小和轨迹运动大小相等吗?一条水平放置的水管,横截面积S=2.0cm^2,距地面高h=1.8m.水从水管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地位置到管口的水平距离是0
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/12 04:37:27
平抛运动中,水平位移的大小和轨迹运动大小相等吗?一条水平放置的水管,横截面积S=2.0cm^2,距地面高h=1.8m.水从水管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地位置到管口的水平距离是0
平抛运动中,水平位移的大小和轨迹运动大小相等吗?
一条水平放置的水管,横截面积S=2.0cm^2,距地面高h=1.8m.水从水管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地位置到管口的水平距离是0.9m.设管口横截面上各处水的速度都相同,自由落体加速度g=10m/s^2.求每秒内从管口流出的水有多大的体积?
在这个问题里,他要求的不是轨迹的运动路程吗?从管道射出来经历了一秒钟,轨迹所经历的路程明明就是和水平位移不等的,(在大小上),那为什么直接求出水平位移乘以横截面积就是答案?
平抛运动中,水平位移的大小和轨迹运动大小相等吗?一条水平放置的水管,横截面积S=2.0cm^2,距地面高h=1.8m.水从水管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地位置到管口的水平距离是0
水平位移和轨迹运动的大小不等,但是对于这道题来说,你可以这么理解,由于水的速度在管口不变,因此,你可以认为水通过管口的流量是速度乘以水管的横截面积.因此,每秒的体积就是流量乘以一秒,从直观上来说可以认为是一秒内水平位移上的水量.需要注意的是,轨迹上的水并不是均匀粗细的,而是越往下越细,这和水的速度有关.因此用轨迹来算明显是错误的
h=1/2gt²
t=根号2h/9=0.6s(这是水从水管落下需要的时间)
然后求水的速度v=s/t=0.9m/0.6s=1.5m/s
所以每秒钟水就流出1.5m
体积V=S*1.5m=3m³
因为他是圆柱啊,所以体积等于底面积乘以高,每秒流出的水相当于高
因为平抛运动水平方向是一个匀速直线运动,所以用S/t可以求出水喷出的水度,...
全部展开
h=1/2gt²
t=根号2h/9=0.6s(这是水从水管落下需要的时间)
然后求水的速度v=s/t=0.9m/0.6s=1.5m/s
所以每秒钟水就流出1.5m
体积V=S*1.5m=3m³
因为他是圆柱啊,所以体积等于底面积乘以高,每秒流出的水相当于高
因为平抛运动水平方向是一个匀速直线运动,所以用S/t可以求出水喷出的水度,那一秒钟内喷出的水不就可以求出了
收起
是这样的:
你求出的水平位移就是水从水管中流出的初始速度。速度乘以横截面积就是单位时间内流出的水的体积,也就是流量。
你的疑惑可能在于,你可能认为,假定某一滴水从离开水管到落地用了一秒,计算的时候应该算出那个抛物线轨迹的长度,乘以横截面积,算出一秒内落地的水的体积。而不是算出水平运动的距离,乘以横截面积,是吧。
这个观念错误在于,水在水管中水平流动的时候,水柱横截面积是S;...
全部展开
是这样的:
你求出的水平位移就是水从水管中流出的初始速度。速度乘以横截面积就是单位时间内流出的水的体积,也就是流量。
你的疑惑可能在于,你可能认为,假定某一滴水从离开水管到落地用了一秒,计算的时候应该算出那个抛物线轨迹的长度,乘以横截面积,算出一秒内落地的水的体积。而不是算出水平运动的距离,乘以横截面积,是吧。
这个观念错误在于,水在水管中水平流动的时候,水柱横截面积是S;当水流出来做平抛运动的时候,水柱的截面积就不是S了。我这么举个例子,你看看合适不合适:
比如你画个扁平的矩形ABCD,AB贴着y轴,BC贴着x轴,能想象到吧。你要是计算它的面积,应该是AB的长度乘以BC的长度,对吧。你可以故意把AB画短点,把BC画长点,让它长的像水柱。现在好了,你把CD(另一端的竖线)向下平移,比方说平移到C'D',使得CD与C'D'共线,作出平行四边形ABC'D'。如果你计算ABC'D'的面积,你的做法可以是用BC的长度乘以这个平行四边形的高,但是你会发现这个高并不等于AB的长度。也就是说平行四边形的面积不是AB长度乘以B'C'长度了,对吧。而这个平行四边形面积跟那个矩形的面积相等,所以你可以用AB乘以BC算出平行四边形的面积。
类比到你这个水柱的问题上,AB相当于水管的横截面积,BC相当于水的水平位移,而BC'相当于你说的抛物线轨迹的长度,图形的面积相当于水的流量。你算流量的时候,是用水平位移乘以横截面积,而不能用轨迹长度乘以横截面积,这样是不是比较好理解。
如果还没明白欢迎追问。供参考。
收起
同学你看看能不能这样理解:忽略与地面接触的那一小段水(物理里面经常需要忽略的)对于剩下的水柱,可以把它们分为长度接近无穷小的无限段小圆柱体,这些小圆柱体水平方向都在做匀速运动,竖直方向都受到相同的重力加速度g。因为g作用的时间不同,使小圆柱之间有错位,导致外观上看起来好像水柱应该用轨迹长度去算。实际上就算再怎么弯,这些小圆柱水平方向上的长度之和,也就是水柱未受重力影响时的长度是不变的。就是你要用水...
全部展开
同学你看看能不能这样理解:忽略与地面接触的那一小段水(物理里面经常需要忽略的)对于剩下的水柱,可以把它们分为长度接近无穷小的无限段小圆柱体,这些小圆柱体水平方向都在做匀速运动,竖直方向都受到相同的重力加速度g。因为g作用的时间不同,使小圆柱之间有错位,导致外观上看起来好像水柱应该用轨迹长度去算。实际上就算再怎么弯,这些小圆柱水平方向上的长度之和,也就是水柱未受重力影响时的长度是不变的。就是你要用水平方向去算的原因
收起
你说的对:轨迹所经历的路程的水平位移不等! 如图所示,由于水从管口落到地面形成的水柱是一个弯曲的近似圆台,,它的体积不好计算。于是,我们换一种思维:在水管中有一段水柱AB,它在1秒内全部射出水管。即1秒钟,A点运动到管口B点。 因水射出水管后做平抛运动,故它有水平方向上是做匀速运动。也就是说,A点的运动速度就是水射出管口的水平速度。 于是,水柱AB的长度L=Vt。其中的t=1s。.V是平抛的水平速度V=S/T=S/根号下(2H/g)=0.9/0.6=1.5(m/s)=150cm/s。 每秒从管口流出的水的体积=水柱AB的体积=SL=2.0×150×1=300 (cm^3)。