一桶海水从桶下边开个洞先流出的是桶底海水吗?(一桶水,底部开孔自由流出所需时间?详细看问题补充。)

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一桶海水从桶下边开个洞先流出的是桶底海水吗?(一桶水,底部开孔自由流出所需时间?详细看问题补充。)

一桶水,底部开孔自由流出所需时间?详细看问题补充。

m*v*v/2=m*g*H........................(1)

pi*R1*R1*dH=-pi*R2*R2*v*dt....(2)

其中v代表当水还有H高的时候从孔流出的瞬时速度,pi为圆周率,dH为dt时间内水下降的高度.

综合两式可得:

dt=-R1*R1/(R2*R2*sqrt(2*g*H))*dH

t=R1*R1*sqrt(2*g*H)/(R2*R2)..........(*)

(*)式表明,t只与R1,R2以及H有关,与水的密度无关.

一个桶里注满水,桶底有一个小洞,水从洞里流出,问水在流出过程中什么时候重心最低。 用字母表示吧。

试试吧,不一定对。

假设木桶底面h=0(势能0点);木桶的重量m1,重心h1;水的重量m2,重心h2;总体的重心h3;

则有

m1*h1*g+m2*h2*g=(m1+m2)*h3*g;

h3=(m1h1+m2h2)/(m1+h2)=(m1h1+m2h1)/(m1+m2)- (m2h1-m2h2)/(m1+m2);

h3=h1- m2*(h1-h2)/(m1+m2);

很明显:一、h1,m1固定不变;二、随着水位下降,h2变小;三、无论木桶的重心如何,h2一定会有小于h1的时候;

那么我们考虑m2*(h1-h2)/(m1+m2)的最大值,即为h3的最小值;

一、假设木桶内部空间为圆柱体,其地面积为S;

m2=S*h2*水的比重(常数)= c*h2;(c为常数);

m2*(h1-h2)= c*h2(h1-h2);

因为m1+m2>0;所以我们只考虑h1-h2>0的情况,即0<h2<h1;

当h2=h1/2时, h2(h1-h2)取得最大值;(二次曲线可知, h2(h1-h2)= h1*h1/4 - (h2-h1/2)*(h2-h1/2);)

1.当 h2从h1到h1/2变化时,m2*(h1-h2)分子渐增/(m1+m2)分母渐减,故m2*(h1-h2)/(m1+m2)渐增;

2.考虑 h2从h1/2到0变化时,

h2(h1-h2)关于h2二阶递减;

(m1+m2)=m1+ch2>=m1 关于h2一阶递减;

故m2*(h1-h2)/(m1+m2)关于h2一阶递减;(不太肯定这样说对不对,我也证明不出来,唉)

由1,2可知当h2=h1/2时,h3取得最小值,即整体的重心最低。

二、如果木桶内部为圆锥形,我想了2个圆锥的之差可得水的体积,可是跟h的关系太乱了。我没辙了。哈哈

空桶底部有一个小洞,外部水往进流会吧水桶里的水注满吗

需要两个条件

水深够到桶的顶部

需要往水桶施加向下的压力

一很大容器装满了很深的水,在容器靠近底部的侧面钻开一个较大的洞,这时水从容器流出来,如果马上用手去

这是因为水对容器侧壁有压力,开一个洞时,水会流出。当洞的面积变小时,相当于接触面积变小,压强变大,水便“冲出”,可参考压强定理及计算公式。

希望对你有所帮助,谢谢!

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