Question

（2013?鄭州二模）某興趣小組利用物理學知識測量某農莊噴水口的流量Q（Q=Sv，S為出水口的橫截面積，v為出水口的水流速度），方法如下：
（1）先用游標卡尺測量圓形噴水口的內徑d．如圖為正確測量得到的結果，由此可得出水口的內徑d=

10.10

 mm．
（2）打開水閥，讓水從噴水口豎直向上噴出，穩定后測得水柱最高點距噴水口豎直距離為h，則噴出的水的初速度

v

0

=

2gh

（用h、g表示）．
（3）根據上述測量值，可得噴水口水的流量Q=

πd2 2gh

4

（用d、h、g表示）．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺讀數由兩部分組成，注意精確度和記錄單位
（2）噴出的水做豎直上拋運動，由勻變速規律可得初速度
（3）流量為單位時間內噴出的水柱的體積，用速度乘以橫截面積即可

解答：解：（1）主尺讀數為：1.0cm=10mm，游標尺讀數為：2×0.05mm=0.10mm，出水口的內徑d=10.10mm
（2）噴出的水做豎直上拋運動，由豎直上拋規律得：

v

2 0

=2gh
即v0=

2gh

（3）流量為單位時間內噴出的水柱的體積，用速度乘以橫截面積，故：
Q=Sv₀=

πd2 2gh

4

故答案為：（1）10.10  （2）

2gh

  （3）

πd2 2gh

4

點評：注意游標卡尺的讀數及記錄單位；注意建立物理模型，噴出的水做豎直上拋運動，根據運動的規律求解初速度，從而計算流量，此即物理與生活的聯系