(2011?河東區(qū)一模)流量表示單位時間內通過某一橫截面的流體的體積,用字母Q表示.流量在生產和生活中有廣泛的應用,如每到汛期,監(jiān)測長江的流量是抗洪防汛的重要工作.
(1)如圖甲所示,水流在粗細均勻的水平管道內向右勻速流動,設水流速度為v,管內通道的橫截面積為S.取一段管道AB,水從B端流到A端所用時間為t,則AB間水柱的長度l=
vt
vt
,體積V=
svt
svt
(要求用S、v、t表示).根據(jù)流量的定義 Q=V/t 可得 Q=v S,它表示流量等于流速與橫截面積的乘積.
(2)打開水龍頭,自來水通過導管流過如圖乙所示的玻璃管.待水流穩(wěn)定后,比較圖中1、2兩處的流速,
2
2
處的流速較大;比較C、D玻璃管中的水面高度,
C
C
管中的水面較高.
(3)利用流量 Q=vS,請你設計一個測量水龍頭出水速度的實驗方案.
要求:
①列出主要的操作步驟,并在步驟中說明需要測量的物理量;
②寫出出水速度的表達式.