Question

汶川地震造成河道堵塞形成了許多堰塞湖，對周邊居民的生命財(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)等級的堰塞湖，通過武警水電官兵的艱苦奮戰(zhàn)，堰塞湖壩頂開挖的導(dǎo)流渠從6月7日開始泄洪，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，則每天水對壩體增加的壓強(qiáng)是多少Pa？
（2）在搶修導(dǎo)流渠的過程中，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”，請你利用所學(xué)知識(shí)加以解釋．

Answer 1

【答案】分析：（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．
解答：解：（1）水對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）直升機(jī)對挖土機(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）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，水對壩體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大，壩越易垮塌．
答：（1）每天水對壩體增加的壓強(qiáng)是1.2×10⁴Pa；
（2）直升機(jī)對挖土機(jī)做功是5×10⁷J，起吊功率為2×10⁵W；
（3）水越深，水對壩體的壓強(qiáng)越大．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式、重力公式、功的公式、功率公式了解與掌握，涉及到人們關(guān)心的堰塞湖排險(xiǎn)問題，學(xué)以致用，有意義！