Question

我國(guó)幅員遼闊，水資源豐富，地勢(shì)呈階梯狀分布，這為開(kāi)發(fā)利用水能源提供了十分有利的條件，修建水庫(kù)是開(kāi)發(fā)利用水能的基礎(chǔ)建設(shè)。

圖14-2-16

（1）我國(guó)的地勢(shì)特點(diǎn)是什么？

（2）水庫(kù)大壩總是建成下寬上窄的梯形，其橫截面積如圖14-2-16所示，試說(shuō)明建成這種形狀的物理道理。

（3）舉世矚目的三峽工程歷經(jīng)近十年的艱辛努力，終于在2003年6月1日下閘蓄水，6月16日水位將達(dá)到海拔135米，此時(shí)壩前水位將抬高55米，求：此次蓄水，水對(duì)壩底所增加的壓強(qiáng)。（g取10 N/kg）

（4）一艘輪船的船底在過(guò)三峽船閘時(shí)不小心被撞了一個(gè)洞，洞口的面積為10 cm²，用來(lái)堵洞的堵塞物受到的水壓力為25 N，求洞口在水下的深度。（g取10 N/kg）

 

Answer 1

【答案】

（1）我國(guó)地勢(shì)特點(diǎn)是東低西高；

（2）液體的壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大，因此，攔河大壩建成上窄下寬的形狀，是為了抵御水下部較大的壓強(qiáng)；

（3）水對(duì)壩底的壓強(qiáng)，取決于壩底水的深度，與海拔高度無(wú)關(guān)，故壩底增加水的深度應(yīng)等于壩前水位提高的55 m，因此增加的壓強(qiáng)也就是這增加的55 m水所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

p=ρ_水gh=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×55 m=5.5×10⁵ Pa

（4）p===2.5×10⁴ Pa;p=ρ_水gh,

所以h== =2.5 m。

【解析】液體的壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大，因此，攔河大壩建成上窄下寬的形狀，是為了抵御水下部較大的壓強(qiáng)；水對(duì)壩底的壓強(qiáng)，取決于壩底水的深度，與海拔高度無(wú)關(guān)，故壩底增加水的深度應(yīng)等于壩前水位提高的55 m，因此增加的壓強(qiáng)也就是這增加的55 m水所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。p=ρ_水gh=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×55 m=5.5×10⁵ Pa

思路分析：理解和應(yīng)用公式p=、p=ρgh及其變形。

試題點(diǎn)評(píng)：本試題考查的是液體壓強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用。