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高中物理
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综合题
1.
(2018高三上·海淀期中)
如图甲所示,校园中的“喷泉”从水面以相同倾斜角度和速度大小喷射而出,水滴下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。水滴的运动为一般的抛体运动,它的受力情况与平抛运动相同,在水平方向不受力,在竖直方向只受重力,我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。图甲中所示喷泉水滴的运动轨迹如图乙中所示,上升的最大高度为
h
, 水滴下落在水面的位置距喷水口的距离为
d
。已知喷出口的水流量
Q
(流量
Q
定义为单位时间内喷出水的体积),水的密度为
ρ
, 重力加速度为
g
。
(1) 求上述喷泉中水从喷水口喷出时的速度大小
v
。
(2) 如图乙所示,若该“喷泉”是采用水泵将水先从距水面下深度为
H
处由静止提升至水面,然后再喷射出去。已知:
H=h
,
d=
2
h
, 水泵提升水的效率为
η
, 求水泵抽水的平均功率
P
。
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