Question

汶川地震造成河道堵塞形成了许多堰塞湖，对周边居民的生命财产构成了严重威胁。唐家山堰塞湖的水位天天上涨，是一处极高危险等级的堰塞湖，通过武警水电官兵的艰苦奋战，堰塞湖坝顶开挖的导流渠从6月7日开始泄洪，目前，唐家山堰塞湖排险已取得决定性胜利。（以下计算中g取10N /kg）
（1）泄洪前，堰塞湖的水位每天上涨1.2m，则每天水对坝体增加的压强是多少Pa？
（2）在抢修导流渠的过程中，军用直升机吊运了多台挖土机等重型机械到坝顶。若直升机以2m/s的速度沿竖直方向匀速地将一台10吨重的挖土机起吊500m高，直升机对挖土机做功多少？起吊功率为多大？
（3）“堰塞湖内的水赿深，其危险性就赿大”，请你利用所学知识加以解释。

Answer 1

（1）水对坝体每天增加的压强
p＝ρ_水gh＝1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2m＝1.2×10⁴Pa                （2分）
（2）直升机对挖土机所做的功
W＝W_重＝Gh＝mgh＝10×10³kg×10N/kg×500m＝5×10⁷J             （1分）
起吊功率
P＝W/t＝W/（h/v）＝5×10⁷J/（500m/2m/s）＝2×10⁵W             （1分）
或 P＝Fv＝Gv＝mgh＝10×10³kg×10N/kg×2m/s＝2×10⁵W             （1分）
（3）堰塞湖内的水赿深，水对坝体的压强赿大，坝赿易垮塌。或水赿深，水的势能赿大，一但溃坝转化的动能就赿大，对下游的破坏就赿大。其它答案合理即可得分。  （1分）

解析