Question

【題目】港珠澳大橋由“水上橋面”和“海底隧道”兩部分組成，工程完成后，從香港到珠海三個多小時的車程縮短到半個多小時．（海水密度ρ=1.03×103kg/m3 ， g=10N/kg）
（1）海底隧道長5.7km，設計時速為100km/h，求汽車通過隧道所用的時間（汽車長度忽略不計）．
（2）海底隧道是我國首條超大型深埋沉管隧道，實際安裝水深45m，求在海底作業的工人承受的海水壓強．
（3）海底隧道由33節水泥沉管在海底對接而成，每節沉管長180m，寬38m，高11.4m，約8×104t（按8×104t計算），如圖所示，求每節沉管受到的重力．
（4）將如此巨大的沉管直接放入船中運輸十分困難，請利用學過的浮力知識，給海水中運輸沉管提出一個建議．

Answer 1

【答案】
（1）解：汽車通過隧道所用的時間：

v= 可知：

t= = =0.057h；

（2）解：工人承受的海水壓強：

p=ρgh=1030kg/m3×10N/kg×45m=4.635×105Pa；

（3）解：每節沉管受到的重力：

G=mg=8×104×1000kg×10N/kg=8×108N；

（4）解：將如此巨大的沉管直接放入船中運輸十分困難，可以將沉管放入水中用船拖行．
【解析】（1）知道車的速度和路程，利用速度的計算公式分析即可判斷；（2）據液體內部壓強的計算公式：p=ρgh計算即可；（3）據G=mg計算即可得出答案；（4）開放性試題，答案有多種，如將沉管放入水中用船拖行；將沉管兩端暫時密封，放入水中，用船拖行；在水泥沉管上捆綁一些空心密閉的金屬箱，用船拖行等．