Question

举世瞩目的三峡大坝是我国自行设计建造的跨世纪的宏伟工程．三峡大坝的坝址位于西陵峡附近的弯道部位，此地河道江面宽阔，大坝建成后，上游水位将升至135～175m．
（1）2003年三峡水库蓄水发电，永久船闸可保证每年的通船能力达5000万吨，船闸是利用

连通器

的原理工作的．如图是轮船从上游进入闸室后，欲去往下游时的示意图，如果你作为船闸的总调度，下一部应先打开

阀门B

，再打开

闸门D

．
（2）建筑工程师把三峡大坝设计成了上窄下宽的形状，原因是

液体压强会随着深度的增加而增大

．大坝坝顶总长3000米、坝顶高185m，当三峡水库的水位为150m时，坝底受到水的压强多大？大坝受到上游水的压力多大？（取g=10N/kg）

Answer 1

分析：本题主要考查以下几个方面的知识：（1）对连通器的认识：上端开口，底部连通的仪器叫连通器．
（2）利用连通器中液面的特点解释船闸过船现象：静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上．
（3）对液态压强特点的记忆：液态的密度越大，深度越深，压强越大．
（4）液体压强的计算方法：通常是先找到液体的深度，利用公式p=ρgh计算液体压强，在找出受力面积的大小，利用公式P=

F

S

计算压力的大小．

解答：解：（1）船闸是利用连通器的原理工作的．如图是轮船从上游进入闸室后，欲去往下游时的示意图，如果你作为船闸的总调度，下
一部应先打开阀门B，使闸室内的水通过阀门流出，让闸室与下游的液面保持相平，再打开闸门D，让轮船驶入下游河道．
（2）三峡大坝设计成了上窄下宽的形状，原因是：液体压强会随着深度的增加而增大．
三峡水库的水位h=150m，坝底受到水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×150m=1.5×10⁶Pa．
大坝上游水的侧面积：S=3000m×150m=450000m²
大坝受到上游水的平均压力：F=

1

2

pS=

1

2

×1.5×10⁶p_a×450000m²=337500000000N
故答案为：（1）连通器；阀门B；闸门D．
（2）液体压强会随着深度的增加而增大；P_水=1500000Pa；F_水=337500000000N．

点评：本题的解题关键有两点：（1）找准产生液体压强的水的深度；（2）知道大坝受到上游水的压力为平均压力．