Question

.2008年5月我國四川省汶川地區發生了8.0級大地震，給汶川人民造成了極大的生命財產損失，同時也產生了再次威脅人民生命財產安全的堰塞湖，唐家山堰塞湖就是其中最大、最危險的一個。

⑴截止5月31日20時，唐家山堰塞湖水位已漲至海拔733m，當水位繼續上漲至海拔741m時，水就可以從工程人員挖的引流渠流走，從而減輕高水位對堰體的威脅。求水位從海拔733m漲至海拔741m時，水對湖底產生的壓強增大了多少？

⑵為確保引流渠的水流暢通，需清理湖中的大型漂浮物。湖中現有一漂浮物，它浸入水中的體積是0.1m³，工作人員使用如圖所示的吊車將它打撈上岸。已知漂浮物出水后，吊車將漂浮物以20cm/s的速度提高2m的過程中，繞在滑輪組上繩子的拉力F為400N。求拉力F的功率和滑輪組的機械效率？（g 取10N/kg）

 

 

Answer 1

（1）△P = r_水g△h

 = r_水g(h₂－h₁)...............................................................1分

=1.0×10³kg/m³×10N/kg×(741m－733m)

= 8×10⁴ Pa…................................................................1分

（2）P= Fv

=400N×0.2 m/s×4

=320W.................................................................................1分

G =F_浮=r_水gV_排

=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m³

= 10³ N...............................................................................1分

W_有 = Gh

 = 10³N×2m

= 2×10³ J          

          W_總 =Fs

 = 400N×4×2m

= 3.2×10³ J ………………………………………….. 1分

η = W_有/W_總

= 2×10³ J/3.2×10³ J

            = 62.5% …………………………………………………1分

 

解析:略