Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2281
2017-03-08 
Поливая грядки из шланга, садовник направляет тонкую струю воды под углом $\alpha$ к горизонту. Считая, что в воздухе струя не распадается на капли, определите ее диаметр в верхней точке траектории, если внутренний диаметр шланга равен $d_{0}$. Сопротивлением воздуха пренебречь, диаметр шланга считайте малым по сравнению с дальностью полета струи.
Решение:
Расход воды (объем воды, проходящий через поперечное сечение струи в единицу времени) одинаков в любом месте струи (условие непрерывности). Поэтому можно записать: $\pi v_{0} d_{0}^{4} / 4 = \pi v d^{2} / 4$, где $d$ - искомый диаметр, $v_{0}$ и $v$ - скорость струи при выходе из шланга и в верхней точке траектории соответственно.
Поскольку движение любого малого объема воды после выхода из шланга является движением тела, брошенного под углом к горизонту, то скорость струи в верхней точке траектории определится как $v = v_{0} \cos \alpha$. Тогда искомый диаметр $d = d_{0} / \sqrt{ \cos \alpha}$.
Ответ: $d = d_{0} / \sqrt{ \cos \alpha}$
Поливая грядки из шланга, садовник направляет тонкую струю воды под углом $\alpha$ к горизонту. Считая, что в воздухе струя не распадается на капли, определите ее диаметр в верхней точке траектории, если внутренний диаметр шланга равен $d_{0}$. Сопротивлением воздуха пренебречь, диаметр шланга считайте малым по сравнению с дальностью полета струи.
Решение:
Расход воды (объем воды, проходящий через поперечное сечение струи в единицу времени) одинаков в любом месте струи (условие непрерывности). Поэтому можно записать: $\pi v_{0} d_{0}^{4} / 4 = \pi v d^{2} / 4$, где $d$ - искомый диаметр, $v_{0}$ и $v$ - скорость струи при выходе из шланга и в верхней точке траектории соответственно.
Поскольку движение любого малого объема воды после выхода из шланга является движением тела, брошенного под углом к горизонту, то скорость струи в верхней точке траектории определится как $v = v_{0} \cos \alpha$. Тогда искомый диаметр $d = d_{0} / \sqrt{ \cos \alpha}$.
Ответ: $d = d_{0} / \sqrt{ \cos \alpha}$
