流体一般是指液体流、气体流等，质量具有连续性。水和空气是常见的流体。对于此类流体问题，可沿流速的方向选取一小段柱形流体（微元）作为研究对象。
（1）如图所示，环保人员在一次检查时发现，有一根管壁厚度不计的排污管正在向外排出大量污水。这根管道水平放置，排污管的直径为D，管口到水面的高度为H，管口到污水落点的水平距离为x，忽略一切阻力，D≪H，已知重力加速度为g，估算：
①污水从管口流出的速度v；
②该管道排水的流量Q（即每秒钟排出污水的体积）。
（2）如图所示，风力发电机能将风能（即空气的动能）转化为电能，当风吹过叶片时，由于空气动力的效应带动叶轮转动，叶轮通过主轴连接齿轮箱带动发电机发电。已知某风力发电机接收风能的有效面积为S，空气密度为ρ，当地风速为v，风能转化为电能的效率为η，求：
①在时间∆t内经过有效面积S的空气的体积∆V；
②该风力发电机发电的平均功率P。
【答案】（1）①
，②
；（2）①Sv∆t，②
【知识点】平抛运动速度的计算、利用能量守恒解决实际问题
【详解】（1）①在水流中取一小段水柱，视为微元，该微元做平抛运动，由
解得
②水管横截面积为S，流量
（2）①空气柱的体积
∆V=Sv∆t
②∆t内风力发电机接收的风能
其中
发电的平均功率
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