水流以10.0 m/s的速度由横截面积为4.0 cm2的喷口处垂直冲击墙壁.冲击后水流无初速度地沿墙壁流下.则墙受水流的冲击力为 N．(ρ水＝1.0×103 kg/m3) 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零．为了研究河水流速与离河岸距离的关系，小明设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L”形玻璃管的水
平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足够长．当水流以速度v正对“L”形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外水面高度差为h，且h随水流速度的增大而增大．为了进一步研究水流速度v与管内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下表所示的实验数据，并根据实验数据得到了v-h图象，如图丙所示．

v（m/s）	0	1.00	1.41	1.73	2.00	2.45	2.83	3.16
h（m）	0	0.05	0.10	0.15	0.20	0.30	0.40	0.50

（1）根据上表的数据和图丙中图象的形状，可猜想v和h之间的关系为

；
为验证猜想，请在图丁中确定纵轴所表示的物理量，并作出图象，若该图象的形状为

，说明猜想正确．
（2）现利用上述测速器，由河流南岸开始，每隔1m测一次流速，得到数据如下表所示：根据v和h之间的关系完成下表的最后一行，对比下表中的数据，可以看出河中水流速度v与离南岸的距离x的关系为

．

测试点离岸距离x/m	0	1	2	3	4
管内外液面高度差h/cm	0	0.8	3.2	7.2	12.8
相应的河水流速v/ms^-1

如图所示，质量为3.0 kg的小车在光滑水平轨道上以2.0 m/s速度向右运动．一股水流以2.4 m/s的水平速度自右向左射向小车后壁，已知水流流量为5.0×10^－5m³/s，射到车壁的水全部流入车厢内．那么，经多长时间可使小车开始反向运动？(水的密度为1.0×10³ kg/m³)

三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程.枢纽控制流域面积1.0×10⁶ km²，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q=4.51×10¹¹ m³.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量（指26台发电机组同时工作时的总发电功率）为P=1.82×10⁷ kW，年平均发电量约为W=8.40×10¹⁰ kW·h.该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面.

阅读上述资料，解答下列问题（水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³，g取10.0 m/s²）：

（1）若三峡电站上、下游水位差按H=100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值.

（2）若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？

（3）将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P=4.5×10⁶ kW，采用超高压输电，输电电压为U=500 kV，而发电机输出的电压约为U₀=18 kV，要使输电线上损耗的功率等于输送电功率的5%.求：发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻.

三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程.枢纽控制流域面积1.0×10⁶ km²，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q=4.51×10¹¹ m³.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P=1.82×10⁷ kW，年平均发电量约为W=8.40×10¹⁰ kW·h.该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面.

阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³，g取10.0 m/s²)：

(1)若三峡电站上、下游水位差按H=100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值.

(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？

(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P=4.5×10⁶ kW，采用超高压输电，输电电压为U=500 kV，而发电机输出的电压约为U₀=18 kV，要使输电线上损耗的功率等于输送电功率的5%.求：发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻.

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