Question

【題目】三峽船閘是世界上最大的船閘，共有5級(jí)閘室。現(xiàn)有一艘輪船從水位是150 m的上游進(jìn)入首級(jí)閘室，當(dāng)首級(jí)閘室的水位降到130 m時(shí)，輪船就可以進(jìn)入下一級(jí)閘室了。其首級(jí)人字閘門(mén)每扇門(mén)高40 m，寬20 m，厚3 m，由鋼材料制成，鋼的密度取ρ鋼＝8×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：

(1)其中一扇首級(jí)人字閘門(mén)的體積；

(2)其中一扇首級(jí)人字閘門(mén)的質(zhì)量；

(3)輪船通過(guò)首級(jí)閘室的過(guò)程中，閘室底部受到水的壓強(qiáng)減小了多少？

Answer 1

【答案】(1) 2 400 m3；(2) 1.92×107 kg；(3)2×105 Pa

【解析】：（1）其中一扇首級(jí)人字閘門(mén)的體積：

V=abc=40m×20m×3m=2400m3；

（2）由 可得，其中一扇首級(jí)人字閘門(mén)的質(zhì)量：

m=ρV=8×103kg/m3×2400m3=1.92×107kg；

（3）輪船通過(guò)首級(jí)閘室的過(guò)程中，水位減小了：

△h=150m-130m=20m，

閘室底部受到水的壓強(qiáng)減小了：

△p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa．

答：（1）其中一扇首級(jí)人字閘門(mén)的體積為2400m3；

（2）其中一扇首級(jí)人字閘門(mén)的質(zhì)量為1.92×107kg；

（3）輪船通過(guò)首級(jí)閘室的過(guò)程中，閘室底部受到水的壓強(qiáng)減小了2×105Pa．