Question

我国幅员辽阔，水资源丰富，地势呈阶梯状分布，这为开发和利用水能资源提供了十分有利的条件．修建水库是开发利用水能的基础建设．

(1)我国的地势特点是什么？

(2)水库大坝总是建成下宽上窄的梯形，其横截面如图所示．试说明建成这种形状的物理道理．

(3)举世瞩目的三峡工程历经近十年的艰苦努力，终于于2003年6月1日下闸蓄水，6月16日水位达到海拔135m，此时坝前水位抬高55m，求：此次蓄水，水对坝底所增加的压强．(g取10N／kg)

(4)一艘轮船的船底在过三峡船闸时不小心被撞了一个洞，洞口的面积为10cm²，用来堵洞的堵塞物受到的水的压力为25N，求洞口在水下的深度．(g取10N／kg)

Answer 1

答案：
解析：

精析与解答：(1)我国地势特点是东低西高． 　　(2)液体的压强随液体深度的增加而增大，因此，拦河大坝建成上窄下宽的形状，是为了抵御水下部较大的压强． 　　(3)水对坝底的压强，取决于坝底水的深度，与海拔高度无关，故坝底增加水的深度应等于坝前水位提高的55m． 　　p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N／kg×55m＝5.5×105Pa 　　(4)p＝是个普适公式，适用于固、液、气体．可先利用公式p＝求出水的压强，再利用p＝ρgh求出此时水下的深度． 　　p＝＝＝2.5×104Pa 　　p＝ρ水gh，∴h＝＝＝2.5m

提示：

说明：本题的难点在(3)中对坝底深度的理解，一定要明确深度概念是自由液面到坝底的竖直距离，而不一定是它的海拔高度．(4)中应注意p＝和p＝ρgh的适用范围；p＝适用于一切固体、液体、气体．而p＝ρgh般只适用于液体．