Question

我國幅員遼闊，水資源豐富，地勢呈階梯狀分布，這為開發和利用水能資源提供了十分有利的條件．修建水庫是開發利用水能的基礎建設．

(1)我國的地勢特點是什么？

(2)水庫大壩總是建成下寬上窄的梯形，其橫截面如圖所示．試說明建成這種形狀的物理道理．

(3)舉世矚目的三峽工程歷經近十年的艱苦努力，終于于2003年6月1日下閘蓄水，6月16日水位達到海拔135m，此時壩前水位抬高55m，求：此次蓄水，水對壩底所增加的壓強．(g取10N／kg)

(4)一艘輪船的船底在過三峽船閘時不小心被撞了一個洞，洞口的面積為10cm²，用來堵洞的堵塞物受到的水的壓力為25N，求洞口在水下的深度．(g取10N／kg)

Answer 1

答案：
解析：

精析與解答：(1)我國地勢特點是東低西高． 　　(2)液體的壓強隨液體深度的增加而增大，因此，攔河大壩建成上窄下寬的形狀，是為了抵御水下部較大的壓強． 　　(3)水對壩底的壓強，取決于壩底水的深度，與海拔高度無關，故壩底增加水的深度應等于壩前水位提高的55m． 　　p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N／kg×55m＝5.5×105Pa 　　(4)p＝是個普適公式，適用于固、液、氣體．可先利用公式p＝求出水的壓強，再利用p＝ρgh求出此時水下的深度． 　　p＝＝＝2.5×104Pa 　　p＝ρ水gh，∴h＝＝＝2.5m

提示：

說明：本題的難點在(3)中對壩底深度的理解，一定要明確深度概念是自由液面到壩底的豎直距離，而不一定是它的海拔高度．(4)中應注意p＝和p＝ρgh的適用范圍；p＝適用于一切固體、液體、氣體．而p＝ρgh般只適用于液體．