Question

三峽船閘是世界上最大的，共有5級如圖所示的閘室．現有一艘輪船從水位是150m的上游進入首級閘室，當首級閘室的水位降到130m時，輪船就可以進入下一級閘室了．其首級人字閘門每扇門高40m，寬20m，厚3m，由鋼制材料制成（鋼的密度取ρ_鋼=8×10³kg/m³，g取10N/kg）．

求：（1）其中一扇首級人字閘門的體積；

（2）其中一扇首級人字閘門的質量；

（3）輪船通過首級閘室的過程中，閘室底部受到水的壓強減小了多少．

 

Answer 1

 解：（1）其中一扇首級人字閘門的體積：

V=abc=40m×20m×3m=2400m³；

（2）由ρ=可得，其中一扇首級人字閘門的質量：

m=ρV=8×10³kg/m³×2400m³=1.92×10⁷kg；

（3）輪船通過首級閘室的過程中，水位減小了：

△h=150m﹣130m=20m，

閘室底部受到水的壓強減小了：

△p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20m=2×10⁵Pa．

答：（1）其中一扇首級人字閘門的體積為2400m³；

（2）其中一扇首級人字閘門的質量為1.92×10⁷kg；

（3）輪船通過首級閘室的過程中，閘室底部受到水的壓強減小了2×10⁵Pa．