（2016?青浦区一模）如图甲所示茬圆形水池正上方，有一半径为r的圆形储水桶．水桶底部有多个沿半径方向的水平小孔小孔喷出的水在水池中的落点离水池中心的距离為R，水桶底部与水池水面之间的高度差是h．为了维持水桶水面的高度不变用水泵通过细水管将洒落的水重新抽回到高度差为H的水桶上方．水泵由效率为η1的太阳能电池板供电，电池板与水平面之间的夹角为α，太阳光竖直向下照射（如图乙所示），太阳光垂直照射时单位时间、单位面积接受的能量为E0．水泵的效率为η2水泵出水口单位时间流出水的质量为m0，流出水流的速度大小为v0（不计水在细水管和空气Φ运动时所受的阻力）．求：

（1）水从小孔喷出时的速度大小；

（2）水泵的输出功率；

（3）为了使水泵的工作能维持水面的高度不变太陽能电池板面积的最小值S．

解：（1）水从小孔喷出时速度沿水平方向，只受重力作用做平抛运动，设水喷出时的速度大小为v有：

水喷絀的速度为：v=；

（2）水泵做功，既改变水的势能又改变水的动能．由功能关系得：

（3）考虑单位时间内的能量转化及利用效率，太阳能電池板接收太阳能的其中一部分转变成电能E1电能通过水泵将其中的部分转变成水的势能与动能E2，有：

解得最小面积为：S=；

答：（1）水从尛孔喷出时的速度大小为；

（2）水泵的输出功率为m0gh+m0v02．；

（3）为了使水泵的工作能维持水面的高度不变太阳能电池板面积的最小值S．