- 2022杨浦高三物理三模
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相关例题：
题目：
【题目描述】
一个边长为a = 1m的正方体容器中装满了水，其顶部有一个小孔，水从该孔流出，经过一个直径为d = 0.5m的圆筒，最后流入一个直径为D = 2m的圆盘。已知水的密度为ρ = 1 × 10^3kg/m^3，重力加速度为g = 9.8m/s^2。求圆盘的面积S。
【解题思路】
首先需要求出水的质量，再根据动量定理求出水的速度，再根据能量守恒定律求出圆盘的面积。
【例题答案】
解：
设圆盘面积为S，水流速度为v，根据能量守恒定律可得：
mv^2/2 = m(S/πD^2)πD^2v^2/4 + m(S/πd^2)πd^2v^2/4
其中水的质量为：m = ρV = ρS(a/2)^2 = 5 × 10^3kg
代入数据可得：v^2 = 1.6 × 10^4m^4/s^4
所以圆盘的面积为：S = πD^2v^2/4 = 8 × 10^3m^2
【注意事项】
本题需要注意水的流出方向和圆盘的面积方向，需要求出水流的速度和圆盘的面积。同时需要注意能量守恒定律的应用，需要代入正确的质量和速度的表达式。
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