4.稀奇!你见过轮船“坐电梯”过三峡大坝吗?
如图所示,是三峡升船机于2016年9月18日进入试通航图片.这意味着三峡工程最后的谜底即将揭晓.投入运行后,三峡升船机将为客货轮和特种船舶提供快速过坝通道.符合条件的船舶可借助升船机通过三峡大坝,过坝时间可由目前的3.5小时缩短至约40分钟.这将有助于进一步提高三峡水利枢纽的航运通过能力,促进长江黄金水道通航效益及社会经济效益充分发挥.
三峡升船机与三峡双线五级船闸同为三峡工程通航建筑物,三峡升船机承船厢可载3000吨级船舶,最大爬升吨位达1.55万吨,最大爬升高度113米.提升重量和高度,均为世界之最.三峡升船机全线总长约5000米,船厢室段塔柱建筑高度146米,承船厢长132米、宽23.4米、高10米,可提升3000吨级的船舶过坝.这些数据都显示了三峡升船机是世界上规模最大、技术难度最高的升船机工程.
作为世界最大水利枢纽三峡工程的最后一个建设项目,三峡升船机被誉为三峡工程最后的谜底.在经历了13年缓建和8年续建之后,于今年5月13日和9月13日分别通过试通航前和消防工程验收,具备投入试运行的条件.根据交通运输部长江航务管理局《关于三峡升船机试通航工作方案》,三峡升船机于2016年9月起进入试通航期.
据介绍,试通航将分为四个阶段.第一阶段从2016年9月18日至三峡水库2016年试验性蓄水结束,三峡升船机运行时间为每天8时至17时.
三峡船闸有南北两线,相当于公路上的双车道,一线上行一线下行.每线船闸有5个闸室、6道人字闸门;相邻闸室地面高程相差22.6米,五个闸室呈楼梯状布置.
上游是第一闸室,下游是第五闸室.假如船舶要从下游驶向上游--船舶驶入第五闸室后,关闭下游人字门,通过地下输水系统,第四闸室往第五闸室内充水,当两个闸室内水面齐平时,打开上游人字门,船舶驶入第四闸室.依此类推,船舶就好像爬过一级又一级楼梯一样,通过第一闸室,驶向大坝上游航道.
三峡船闸单个闸室净宽34米、长280米,是世界上最大的闸室,可同时容纳6艘3000吨级船舶.一艘船通过三峡船闸大约要3个多小时.
三峡升船机与三峡双线五级船闸同为三峡工程通航建筑物,具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位变幅大、下游水位变化速率快的特点.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)轮船过三峡大坝可以“坐电梯”,也可以利用船闸.
(2)一艘3000吨级轮船在江面上航行时所受的浮力是3×107 N.( g取10N/kg)
(3)一艘轮船在升船机上匀速上升时,其重力势能增大.(选填“增大”或“减小”)
(4)文中一些数据都显示了三峡升船机是世界上规模最大、技术难度最高的升船机工程.请列举一项我国在科技方面领先事例.
3.会跳舞的磁液体
图所示,是《体验科学》一书中介绍的科技馆探索与发现A厅展品“会跳舞的磁液体”. 本展品组由三个部分组成.分别是跳舞的磁液、磁液显示器、磁液爬山.
这组展品展示的是有关磁液的内容.有谁知道什么是磁液吗?通俗的讲:磁液就是一种具有磁性的液体.其实,液体本身并无磁性,它是把一种强磁性的固体研磨成很细的粉末,再添加一定量的活性剂,然后很均匀地混合在某一种液体里,从而形成一种稳定的胶体溶液.这种溶液既有液体的流动性又有固体磁性材料的强磁性.在外加磁场的作用下,磁液会流向磁场强度高的地方并能稳定
在那里,或者悬浮在载体上.因此,在现代技术中磁液得到了越来越广泛的应用,诸如电子仪表、机械、化工、环境、医疗等许多领域.下面我们一起来看看磁液的真面目吧.
第一部分跳舞的磁液.采用多路控制器控制电磁铁的磁场变化,而控制信号取自音乐或麦克风中我们的声音.随着信号的变化,磁液槽上下两侧的磁铁受控产生磁性时强时弱的变化,这时磁液会随着磁场的变化而流动,从而展现神奇而美丽的舞蹈画面.
第二部分磁液显示器.采用多路控制器控制的电磁铁阵列.通过键盘输入文字或图形信息后,控制器会控制电磁铁阵列中相应线圈中电路的通断.通电线圈处会产生很强的磁场,使此处的磁液明显凸起.磁液上的一个个凸起规则的排列便组成了文字或图案,从而使其成为一块磁液显示器.
第三部分磁液爬山.磁液槽中的三个圆锥体内部都安装有多个精细排列的电磁铁,转动转轮时,对电磁铁的电流实现调控,转轮速度越快通电的电磁铁越多,磁场强度也越强,从而使磁液形成沿圆锥体螺旋快速爬升的景象.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)磁液是一种具有磁性的液体.
(2)在现代技术中磁液得到了越来越广泛的应用,诸如电子仪表.(请举一例)
(3)通电线圈处会产生很强的磁场,使此处的磁液明显凸起.是利用了磁体的指向性.(选填“吸铁性”或“指向性”)
(4)控制器会控制电磁铁阵列中相应线圈中电路的通断,通电时电磁铁有磁性.(选填“有”或“无”)
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