Question

我国幅员辽阔，水资源丰富，地势呈阶梯状分布，这为开发利用水能源提供了十分有利的条件，修建水库是开发利用水能的基础建设。

图14-2-16

（1）我国的地势特点是什么？

（2）水库大坝总是建成下宽上窄的梯形，其横截面积如图14-2-16所示，试说明建成这种形状的物理道理。

（3）举世瞩目的三峡工程历经近十年的艰辛努力，终于在2003年6月1日下闸蓄水，6月16日水位将达到海拔135米，此时坝前水位将抬高55米，求：此次蓄水，水对坝底所增加的压强。（g取10 N/kg）

（4）一艘轮船的船底在过三峡船闸时不小心被撞了一个洞，洞口的面积为10 cm²，用来堵洞的堵塞物受到的水压力为25 N，求洞口在水下的深度。（g取10 N/kg）

 

Answer 1

【答案】

（1）我国地势特点是东低西高；

（2）液体的压强随液体深度的增加而增大，因此，拦河大坝建成上窄下宽的形状，是为了抵御水下部较大的压强；

（3）水对坝底的压强，取决于坝底水的深度，与海拔高度无关，故坝底增加水的深度应等于坝前水位提高的55 m，因此增加的压强也就是这增加的55 m水所产生的压强。

p=ρ_水gh=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×55 m=5.5×10⁵ Pa

（4）p===2.5×10⁴ Pa;p=ρ_水gh,

所以h== =2.5 m。

【解析】液体的压强随液体深度的增加而增大，因此，拦河大坝建成上窄下宽的形状，是为了抵御水下部较大的压强；水对坝底的压强，取决于坝底水的深度，与海拔高度无关，故坝底增加水的深度应等于坝前水位提高的55 m，因此增加的压强也就是这增加的55 m水所产生的压强。p=ρ_水gh=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×55 m=5.5×10⁵ Pa

思路分析：理解和应用公式p=、p=ρgh及其变形。

试题点评：本试题考查的是液体压强知识的应用。