1.水柱离开孔洞时速度最快的是哪一个孔洞?(Hint: 伯努力定律)

2.水柱离开孔洞后,在空中停留最久的是哪个孔洞?(Hint: 自由落体)

3.综合以上两点,试想喷得最远的水柱有何特性?(Hint:“水的初速”与“水在空中停留的时间”两个参数间如何搭配才能得到最远的喷射距离)

4.假设管中水流符合理想状况,试从理论公式证明此特性。

5.具有上点特性的孔洞,位置与水面、地面的关系为?

1.速度最快的为最下方的孔洞,由于其位置水压最大,根据Bernoulli定律可得到其量化结果。

2.空中停留最久的为最上方的孔洞,因位置最高,落下距离最长,而自由落体时间也最久。

3.水柱之水平位移为其水平速度与铅直落下时间之乘积。因此,水平位移最远者,乘积最大。

5.由于地面至管中水面的距离不会改变,因此 ,再根据算几不等式 ,等号成立于 ,而将此状态套用到现实上,即为管中水面至地面的中间位置。

由原理探究中可知:D正比于 ,因此我们控制第一孔至地面( ),以及第五孔至水面( )相同,这样 便会相同,而使喷射距离相同。第二、第四孔也是因为同样原理而距离相同。