Question

長江三峽大壩上下游水位差最高可達(dá)113m，上游的船要在船閘中經(jīng)過5個(gè)閘室使船體逐漸降低，每個(gè)閘室水位變化二十多米，因而三峽船閘的閘門非常大．其首級人字閘門每扇高39.5m，寬20.2m．倘若門外的水位高30m，則這扇閘門所受水的最大壓強(qiáng)是______Pa，已知閘門所受水的平均壓強(qiáng)是最大壓強(qiáng)的一半，則這扇閘門所受水的壓力是______N．（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）知道最大水深和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式計(jì)算閘門所受水的最大壓強(qiáng)；
（2）知道水深和寬，計(jì)算閘門的受力面積，求出所受水的平均壓強(qiáng)，利用壓強(qiáng)定義式可以計(jì)算該閘門受水的壓力．
解答：解：（1）∵h(yuǎn)_大=30m，
∴這扇閘門所受水的最大壓強(qiáng)；
p_大=ρ_水gh_大=1×10³kg/m³×10N/kg×30m=3×10⁵Pa；
（2）∵閘門所受水的平均壓強(qiáng)是最大壓強(qiáng)的一半，
即：P=×p_大=×3×10⁵Pa=1.5×10⁵Pa；
s=30m×20.2m=606m²，
∴這扇閘門所受水的壓力：
F=ps=1.5×10⁵Pa×606m²=9.09×10⁷N
故答案為：3×10⁵；9.09×10⁷．
點(diǎn)評：從三個(gè)高度（水位差最高可達(dá)113m、每扇高39.5m、門外的水位高30m）中找出深度h是求閘門所受水的最大壓強(qiáng)的突破口．