题目内容

14.我国的三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡水电站的水库大坝高达185m.
(1)当水库水位为175m时,坝底受到的水的压强是多大?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)结合第(1)问的计算结合,分析工程师为什么把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
(3)为保证三峡大坝的安全,大坝上有“一万多只眼睛”时刻监控,其中坝底附近有一台监测仪器,表面积约为0.01㎡,则这一表面受到水的压力是多少?

分析 (1)知道水深和水的密度,利用液体压强公式求坝底受到水的压强;
(2)液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度增加而增大;
(3)根据p=$\frac{F}{S}$计算监测仪器表面受到水的压力.

解答 解:
(1)水深h=175m,
坝底受到水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×175m=1.715×106Pa;
(2)因为液体的压强随深度的增加而增大,为了水坝能承受更大的水压,水坝做成上窄下宽的形状;
(3)由p=$\frac{F}{S}$,监测仪器表面受到水的压力:
F=pS=1.715×106Pa×0.01m2=1.715×104N.
答:
(1)坝底受到的水的压强1.75×106Pa;
(2)液体压强随深度的增加而增大;
(3)监测仪器表面受到水的压力1.75×104N.

点评 本题考查了学生对液体压强的特点、压强公式的了解与掌握,属于一道基础题.

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