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流量表示单位时间内通过某一横截面的流体体积,用字母Q表示.流量监测是抗洪防汛中的一项重要工作.(1)如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v

问题描述:

流量表示单位时间内通过某一横截面的流体体积,用字母Q表示.流量监测是抗洪防汛中的一项重要工作.

(1)如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度L=______,体积V=______(要求用S、v、t表示).根据流量的定义Q=V/t可得Q=vS,表示流量等于流速与横截面积的乘积.
(2)打开水龙头,自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管.待水流稳定后,比较图中1、2两处的流速,______(选填“1”或“2”)处的流速较大;比较C、D玻璃管中的水面高度,______(选填“C”或“D”)管中的水面较高.
(3)打开水龙头后,只要水流不散开,就可以观察到水柱越来越细,如图丙所示.产生这种现象的原因是:水往下流时,重力势能转化为______能,运动速度变______,而流量不变,根据Q=vS可知,水柱的横截面积减小,因此水柱越来越细.

网友答案:
解:(1)AB间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算,即L=vt,水的体积可用横截面积S乘以水柱长度计算vt,即V=Svt;
(2)在1、2两处流量相等时,根据公式Q=vs可知:2处横截面积s小,水的流速v就大,由于流速大的位置压强小,所以D处压强小水面低,C处压强大水面高.
(3)水往下流时,重力势能转化为动能,速度变大,而流量保持不变,根据Q=vS可知,水柱的横截面积将减小.因此,水柱越来越细.
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