如图1所示为某农庄灌溉工程的示意图，地面与水面的距离为H．用水泵从水池抽水（抽水过程中H保持不变），龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，不计空气阻

Question

如图1所示为某农庄灌溉工程的示意图，地面与水面的距离为H．用水泵从水池抽水（抽水过程中H保持不变），龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，不计空气阻力．

（1）水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距离为10h．设管口横截面上各处水的速度都相同．求：
a．每秒内从管口流出的水的质量m₀；
b．不计额外功的损失，水泵输出的功率P．
（2）在保证水管流量不变的前提下，在龙头后接一喷头，如图2所示．让水流竖直向下喷出，打在水平地面上不反弹，产生大小为F的冲击力．由于水与地面作用时间很短，可忽略重力的影响．求水流落地前瞬间的速度大小v．

Answer 1

（1）a、水从龙头喷出，做平抛运动，则有：h=12gt2…①10h=v0t…②解得，v0=52gh由几何关系每秒内从管口流出的水的体积为：V=Sv0，••③水的质量为：m0=ρV=5ρS2ghb、在单位时间内，由动能定理得：W-m0g（H+h）=12...