Question

【題目】汶川地震造成河道堵塞形成了許多堰塞湖，對(duì)周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅．唐家山堰塞湖的水位天天上漲，是一處極高危險(xiǎn)等級(jí)的堰塞湖，通過(guò)武警水電官兵的艱苦奮戰(zhàn)，堰塞湖壩頂開(kāi)挖的導(dǎo)流渠從6月7日開(kāi)始泄洪，目前，唐家山堰塞湖排險(xiǎn)已取得決定性勝利．（以下計(jì)算中g(shù)取10N/kg）
（1）泄洪前，堰塞湖的水位每天上漲1.2m，則每天水對(duì)壩體增加的壓強(qiáng)是多少Pa？
（2）在搶修導(dǎo)流渠的過(guò)程中，軍用直升機(jī)吊運(yùn)了多臺(tái)挖土機(jī)等重型機(jī)械到壩頂．若直升機(jī)以2m/s的速度沿豎直方向勻速地將一臺(tái)10噸重的挖土機(jī)起吊500m高，直升機(jī)對(duì)挖土機(jī)做功多少？起吊功率為多大？
（3）“堰塞湖內(nèi)的水赿深，其危險(xiǎn)性就赿大”，請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)加以解釋?zhuān)?/span>

Answer 1

【答案】
（1）解：水對(duì)壩體每天增加的壓強(qiáng)

△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa

（2）解：直升機(jī)對(duì)挖土機(jī)所做的功

W=Gh=mgh=10×103kg×10N/kg×500m=5×107J，

起吊時(shí)間：

t= = =250s，

起吊功率：

P= = =2×105W

（3）解：堰塞湖內(nèi)的水越深，因?yàn)樗�產(chǎn)生的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，水對(duì)壩體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大，壩越易垮塌．
【解析】（1）知道堰塞湖每天上漲水位值（水深的增大值），和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求每天水對(duì)壩體增加的壓強(qiáng)；（2）知道挖土機(jī)重和提升的高度，利用功的公式W=Gh求直升機(jī)對(duì)挖土機(jī)做的功；知道起吊高度和提升的速度，利用速度公式求起吊時(shí)間；再利用功率公式求起吊功率；（3）根據(jù)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)（液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大）分析解答．
【考點(diǎn)精析】利用液體的壓強(qiáng)的計(jì)算和功的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點(diǎn)到液面的距離；功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．