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如图所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图.喷水口离地面的高度为5m,用效率为50%的抽水机从地下20m深的井里抽水,使水充满水口并以恒定的速率从该水龙头沿

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图.喷水口离地面的高度为5m,用效率为50%的抽水机从地下20m深的井里抽水,使水充满水口并以恒定的速率从该水龙头沿水平喷出.喷水口横截面积为10cm2,其喷灌半径为10m,若水的密度为1×103 kg/m3,不计空气阻力.带动该水泵的电动机的最小功率为(取g=10m/s2)(  )
A.9×103WB.6×103WC.4.5×103WD.3×103W
魔方格

◎ 答案

解析:水从“龙头”沿水平喷出后做平抛运动,
h=
1
2
gt2,其喷灌半径为r=10m=v0t,得:v0=

50gh

抽水机在t秒内抽的水的质量为m,根据动能定理可求得对m做的功为:
W=mg(H+h)+
1
2
mv02=ρSv0tg(H+h+
v20
2g
)=

50gh
ρStg(H+26h)
电动机的最小输出功率:P=
W
ηt
=
5

2gh
(26h+H)ρgs
η

已知:h=5m,H=20m,S=10cm2,η=50%,ρ=1×103 kg/m3
则P=6×103W;
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图.喷水口离地面的高度为5m,用效率为50%的抽水机从地下20m深的井里抽水,使水充满水口并以恒定的速率从该水龙头沿…”主要考查了你对  【平抛运动】,【平均功率和瞬时功率的区别】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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