Question

【题目】阅读下列短文

三峡船闸

三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡大坝上下游的水位差最高可达113m.巨大的落差有利于生产可观的电力，当然也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下流，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸。

船闸由闸室和上下游闸门以及上、下游阀门组成，如图所示。

三峡船闸总长1621m，是世界上最大的船闸，船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高（或降低），每个闸室水位变化超过20m，因此三峡船的闸门非常高大，首级人字闸门高近40m，宽近20m，如 果平放在地面上，有两个篮球场大，倘若门外的水压在闸门上，设想有10万人每人用1000N 的力来顶着门，也挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大，为此，三峡船闸的闸门足足有 3m厚，无愧是“天下第一门”。 （ρ水=1.0×l03kg/m3， g 取 10N/kg ） 请回答下列问题：

（1）三峡船闸是根据_________________原理建造的，船只从上游进入闸室航行时，闸室阀门A、B的开启情况是_________________________________。

（2）船只从上游经过船闸到达下游，重力势能_________________（选填“增加”或“减少”）。

（3）—艘总重为100t的船，在闸室中缓慢上升20m，此过程中浮力对船做功为_________________J。

（4）若三峡大坝内蓄水深度为113m，请你估测一下，此时水对坝底产生的压强约为_________________个标准大气压。（结果取整数）

Answer 1

【答案】连通器 A打开，B关闭 减少 2×107 11

【解析】

第一空．打开阀门时，船闸的上端开口，底部连通是一个连通器，水静止时水面相平，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。

第二空．船只从上游进入闸室航行时，闸室阀门A打开，B关闭，直至上游水位与闸室相平，船只从上游进入闸室。

第三空．船只从上游经过船闸到达下游，质量不变，高度减小，所以，重力势能减小。

第四空．船闸室中漂浮,则F浮=G=mg=100×103kg×10N/kg=1×106N，

浮力对船做功：W=F浮s=1×106N×20m=2×107J；

第五空．坝底所受水的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×113m=1.13×106Pa，

n=≈11，相当于11个大气压；