Question

舉世矚目的三峽大壩是我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的跨世紀(jì)的宏偉工程．三峽大壩的壩址位于西陵峽附近的彎道部位，此地河道江面寬闊，大壩建成后，上游水位將升至135～175m．
（1）2003年三峽水庫(kù)蓄水發(fā)電，永久船閘可保證每年的通船能力達(dá)5000萬(wàn)噸，船閘是利用______的原理工作的．如圖是輪船從上游進(jìn)入閘室后，欲去往下游時(shí)的示意圖，如果你作為船閘的總調(diào)度，下一部應(yīng)先打開(kāi)______，再打開(kāi)______．
（2）建筑工程師把三峽大壩設(shè)計(jì)成了上窄下寬的形狀，原因是______．大壩壩頂總長(zhǎng)3000米、壩頂高185m，當(dāng)三峽水庫(kù)的水位為150m時(shí)，壩底受到水的壓強(qiáng)多大？大壩受到上游水的壓力多大？（取g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）船閘是利用連通器的原理工作的．如圖是輪船從上游進(jìn)入閘室后，欲去往下游時(shí)的示意圖，如果你作為船閘的總調(diào)度，下
一部應(yīng)先打開(kāi)閥門B，使閘室內(nèi)的水通過(guò)閥門流出，讓閘室與下游的液面保持相平，再打開(kāi)閘門D，讓輪船駛?cè)胂掠魏拥溃?br/>（2）三峽大壩設(shè)計(jì)成了上窄下寬的形狀，原因是：液體壓強(qiáng)會(huì)隨著深度的增加而增大．
三峽水庫(kù)的水位h=150m，壩底受到水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×150m=1.5×10⁶Pa．
大壩上游水的側(cè)面積：S=3000m×150m=450000m²
大壩受到上游水的平均壓力：F=pS=×1.5×10⁶p_a×450000m²=337500000000N
故答案為：（1）連通器；閥門B；閘門D．
（2）液體壓強(qiáng)會(huì)隨著深度的增加而增大；P_水=1500000Pa；F_水=337500000000N．
分析：本題主要考查以下幾個(gè)方面的知識(shí)：（1）對(duì)連通器的認(rèn)識(shí)：上端開(kāi)口，底部連通的儀器叫連通器．
（2）利用連通器中液面的特點(diǎn)解釋船閘過(guò)船現(xiàn)象：靜止在連通器中的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總在同一水平面上．
（3）對(duì)液態(tài)壓強(qiáng)特點(diǎn)的記憶：液態(tài)的密度越大，深度越深，壓強(qiáng)越大．
（4）液體壓強(qiáng)的計(jì)算方法：通常是先找到液體的深度，利用公式p=ρgh計(jì)算液體壓強(qiáng)，在找出受力面積的大小，利用公式P=計(jì)算壓力的大小．
點(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵有兩點(diǎn)：（1）找準(zhǔn)產(chǎn)生液體壓強(qiáng)的水的深度；（2）知道大壩受到上游水的壓力為平均壓力．