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如图1,在底面积为100cm2、高为20cm的长方体水槽内放人一个长方体烧杯.以恒定不变的流量速度先向烧杯中

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/19 19:48:53
如图1,在底面积为100cm2、高为20cm的长方体水槽内放人一个长方体烧杯.以恒定不变的流量速度先向烧杯中
注水,注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽为止,烧杯本身的质量、体积忽略不计,烧杯在大水槽中的位置始终不改变.水槽中水面上升的高度h与注水时间t之间的关系如图2所示.


求烧杯底面积;求注水的速度及注满水槽所用的时间.
如图1,在底面积为100cm2、高为20cm的长方体水槽内放人一个长方体烧杯.以恒定不变的流量速度先向烧杯中
如图1,在底面积为100cm2、高为20cm的长方体水槽内放人一个长方体烧杯.以恒定不变的流量速度先向烧杯中注水,注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽为止,烧杯本身的质量、体积忽略不计,烧杯在大水槽中的位置始终不改变.水槽中水面上升的高度h与注水时间t之间的关系如图2所示.
求烧杯底面积;求注水的速度及注满水槽所用的时间.

解,设烧杯的底面积为s,注水速度为v,注满水槽所用的时间为t.
则:
9s=18v
9(100-s)=(90-18)v
100(20-9)=(t-90)v
9s-18v=0
9s+72v=900
t=90+1100/v
解之得:s=20   v=10   t=200
答:烧杯的底面积为20cm^2,  注水速度为10 cm^3/s,  注满水槽所用的时间为200秒.
再问: 9s为什么=18v
再答:  方法1:设水流速度为v,烧杯底面积为S,高为h。
  1、0-18秒是在往烧杯里灌水为溢出,得Sh=18v,得到v/h=S/18
  (1) 18-90秒是烧杯溢出水槽中水位还未达烧杯口,
  得(100-S)*h=(90-18)v。得到(100-S)=72v/h                                                                            将(1)式带入得100-S=72S/18,
  S=202、
  已知h=9,S=20,带入(1)式得v=1090-t秒,
  (20-9)*100/10=t-90,
  的t=200 方法2:    方法3:点A:烧杯中刚好注满水
点B:水槽中水面恰与烧杯中水面齐平
(2)由图可知:烧杯放满需要18s,水槽水面与烧杯水面齐平,需要90s
可知,烧杯底面积:长方体底面积=1:5
∴烧杯的底面积为20cm2
(3)注水速度为100×9÷90=10cm3/s
注满水槽所需时间为100×20÷10=200s