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______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______,再打开______.
(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______.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)
解题思路: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.
(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,下一步应先打开阀门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]×1.5×106pa×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:
本题考点: 连通器原理;压强的大小及其计算;液体的压强的特点;液体的压强的计算.
考点点评: 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.
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