- 高考物理有关喷泉的物理题
以下是一些高考物理题中涉及到喷泉的题目：
1. 某喷泉喷嘴的截面积为S，喷泉的出口处的水流量为Q，现让一水柱自出口处水平喷出，求水柱落到地面时的冲击力的大小。
2. 某喷泉的喷嘴半径为1cm，喷出的水流量为30L/s，则空中水柱的最大高度约为多少？
3. 某喷泉的喷嘴半径为1cm，喷出的水流量为30m3/h，求水柱落到地面时的冲击力所做的功。
4. 某喷泉的喷嘴半径为R=1cm，喷出的水流量为Q=2×10-3kg/s，求水柱落到地面时的冲击力的大小。
这些题目涉及到喷泉出口处的水流量、水柱的高度、水柱的速度、冲击力的计算等物理概念和公式，需要考生对高中物理知识有较好的掌握和应用。
相关例题：
【例题】
某喷泉广场中央有一个喷水池，喷水池的形状是一个边长为20米的正方形，喷泉的喷水高度为5米。假设喷泉的水全部喷出后，水在空中的运动时间忽略不计，水的质量为1.0 × 10^5千克。求：
（1）喷泉喷出的水的体积；
（2）喷泉喷出的水的质量；
（3）喷泉喷出的水的速度；
（4）如果水池底部有一个面积为2平方米的孔，那么这个孔的深度为多少米时，才能形成喷泉？
【分析】
本题主要考查了动量定理的应用，以及密度公式的应用。首先需要求出喷泉喷出的水的体积和质量，再根据动量定理求出速度，最后根据密度公式求出深度。
【解答】
（1）喷泉喷出的水的体积为：V = (20m)^3 = 800m^3
（2）由于水的密度为：ρ = 1.0 × 10^3kg/m^3，所以喷泉喷出的水的质量为：m = ρV = 8 × 10^4kg
（3）由于忽略水在空中运动的时间，所以动量定理可以用来求解速度：$Ft = mv$，其中F为大气压力，方向向上，大小为：F = mg = 8 × 10^4N，方向向下。由于水的质量为8 × 10^4kg，所以速度v = Ft / m = 1.25m/s
（4）由于水的密度为：ρ = 1.0 × 10^3kg/m^3，所以水池底部受到的压强为：p = ρgh = 5 × 10^3Pa。根据压强公式可得：$F = pS$，其中S为孔的面积，即2m^2。所以F = 1 × 10^4N。由于大气压力和重力平衡，所以重力大小等于F = mg = 8 × 10^4N。因此，深度h = F / mg = 1m。
【答案】
（1）喷泉喷出的水的体积为800m^3；
（2）喷泉喷出的水的质量为8 × 10^4kg；
（3）喷泉喷出的水的速度为1.25m/s；
（4）如果水池底部有一个面积为2平方米的孔，那么这个孔的深度为1米时，才能形成喷泉。
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