Question

7．拦河大坝泄洪处水流湍急，在坝体上建有水电站．针对三峡大坝涉及到的物理知识，回答下列问题．
（1）问题：工程师们把拦河大坝设计成上窄下宽的形状，应用到什么物理知识？
回答：因为液体压强随深度增加而增大，拦河大坝的底部会受到水的更大的压强和压力，所以应将其修成上窄下宽的形状．
（2）问题：两艘轮船并排行驶在水面上时，船速不能太快，应用到什么物理知识？
回答：两艘并排航行的船之间靠得太近，当船行驶时，两只船之间的水流动速度大压强小，船的外侧受到的压强不变，船外侧受到水的压强大于内侧受到水的压强，两只船都被压向中间，容易发生危险．
（3）请从能量转化的角度提出一个问题并回答．
问题：大坝为什么要建得很高？．
回答：提高水位，增大重力势能．

Answer 1

分析 （1）根据液体压强随深度增加而增大的特点来解释拦河大坝的形状；在泄洪时，洪水的重力势能转化为动能；
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大压强越小．并排的两只船行驶的太近容易向中间靠拢，主要是比较船的两侧受到水的压强．
（3）从高度方面分析重力势能的变化．

解答 解：（1）因为液体压强随深度增加而增大，拦河大坝的底部会受到水的更大的压强和压力，所以应将其修成上窄下宽的形状．
（2）两艘并排航行的船之间靠得太近，当船行驶时，两只船之间的水流动速度大压强小，船的外侧受到的压强不变，船外侧受到水的压强大于内侧受到水的压强，两只船都被压向中间，容易发生危险．
（3）问题：大坝为什么要建得很高？
回答：是为了提高水位，增大重力势能．
故答案为：（1）因为液体压强随深度增加而增大，拦河大坝的底部会受到水的更大的压强和压力，所以应将其修成上窄下宽的形状；
（2）两艘并排航行的船之间靠得太近，当船行驶时，两只船之间的水流动速度大压强小，船的外侧受到的压强不变，船外侧受到水的压强大于内侧受到水的压强，两只船都被压向中间，容易发生危险；
（3）大坝为什么要建得很高； 提高水位，增大重力势能．

点评 本题考查了液体压强的特点、流体的压强跟流速的关系、重力势能与动能的转化等知识的理解即应用，要会解释有关的问题，并将知识与实际联系在一起．