Question

【题目】【2016山东菏泽卷】港珠澳大桥由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成，工程完成后，从香港到珠海三个多小时的车程缩短到半个多小时。（海水密度ρ＝1．03×103kg/m3，g＝10N/kg）

（1）海底隧道长5．7km，设计时速为100km/h，求汽车通过隧道所用的时间（汽车长度忽略不计）。

（2）海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道，实际安装水深45m，求在海底作业的工人承受的海水压强。

（3）海底隧道由33节水泥沉管在海底对接而成，每节沉管长180m，宽38m，高11．4m，约8×104t（按8×104t计算），如图所示，求每节沉管受到的重力。

（4）将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难，请利用学过的浮力知识，给海水中运输沉管提出一个建议。

Answer 1

【答案】（1）0．057h（2）4．635×105Pa（3）8×108N（4）将沉管放入水中用船拖行；将沉管两端暂时密封，放入水中，用船拖行；在水泥沉管上捆绑一些空心密闭的金属箱，用船拖行。开放性试题，答案有多种，酌情给分，合理答案给满分。

【解析】（1）汽车通过隧道所用的时间：

（2）工人承受的海水压强：p=ρgh=1．03×103kg/m3×10N/kg×45m=4．635×105Pa；

（3）每节沉管受到的重力：=8×108N

（4）将沉管放入水中用船拖行；将沉管两端暂时密封，放入水中，用船拖行；在水泥沉管上捆绑一些空心密闭的金属箱，用船拖行。通过增大排开液体的体积来增大浮力。