Question

【題目】閱讀下列短文

三峽船閘

三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程，三峽大壩上下游的水位差最高可達113m.巨大的落差有利于生產可觀的電力，當然也帶來了航運方面的問題：下游的船只駛往上游，怎樣把這些船只舉高一百多米？上游的船只駛往下流，又怎樣讓船只徐徐降落一百多米？解決這個問題的途徑就是修建船閘。

船閘由閘室和上下游閘門以及上、下游閥門組成，如圖所示。

三峽船閘總長1621m，是世界上最大的船閘，船只在船閘中要經過5個閘室使船依次升高（或降低），每個閘室水位變化超過20m，因此三峽船的閘門非常高大，首級人字閘門高近40m，寬近20m，如 果平放在地面上，有兩個籃球場大，倘若門外的水壓在閘門上，設想有10萬人每人用1000N 的力來頂著門，也擋不住水的壓力，可見水對閘門的壓力之大，為此，三峽船閘的閘門足足有 3m厚，無愧是“天下第一門”。 （ρ水=1.0×l03kg/m3， g 取 10N/kg ） 請回答下列問題：

（1）三峽船閘是根據_________________原理建造的，船只從上游進入閘室航行時，閘室閥門A、B的開啟情況是_________________________________。

（2）船只從上游經過船閘到達下游，重力勢能_________________（選填“增加”或“減少”）。

（3）—艘總重為100t的船，在閘室中緩慢上升20m，此過程中浮力對船做功為_________________J。

（4）若三峽大壩內蓄水深度為113m，請你估測一下，此時水對壩底產生的壓強約為_________________個標準大氣壓。（結果取整數）

Answer 1

【答案】連通器 A打開，B關閉 減少 2×107 11

【解析】

第一空．打開閥門時，船閘的上端開口，底部連通是一個連通器，水靜止時水面相平，船順利通過，船閘是利用連通器原理工作的。

第二空．船只從上游進入閘室航行時，閘室閥門A打開，B關閉，直至上游水位與閘室相平，船只從上游進入閘室。

第三空．船只從上游經過船閘到達下游，質量不變，高度減小，所以，重力勢能減小。

第四空．船閘室中漂浮,則F浮=G=mg=100×103kg×10N/kg=1×106N，

浮力對船做功：W=F浮s=1×106N×20m=2×107J；

第五空．壩底所受水的壓強：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×113m=1.13×106Pa，

n=≈11，相當于11個大氣壓；