(2009?棗莊)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)武警官兵的艱苦奮戰(zhàn),堰塞湖壩頂開(kāi)挖的導(dǎo)流渠從2008年6月7日開(kāi)始泄洪.(計(jì)算中g(shù)取10N/kg)
(1)泄洪前,如果堰塞湖的水位每天上漲0.8m,則每天水對(duì)壩體增加的壓強(qiáng)是多少?
(2)在搶修導(dǎo)流渠的過(guò)程中,直升機(jī)吊運(yùn)了多臺(tái)挖土機(jī)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)質(zhì)量是10t的挖土機(jī)起吊400m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)的水越深,其危險(xiǎn)性就越大”,請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)加以解釋?zhuān)?/div>
分析:(1)已知水每天上漲的速度,根據(jù)公式P=ρ水gh=可求每天水對(duì)壩體增加的壓強(qiáng);
(2)已知起重機(jī)的質(zhì)量和吊起的高度,根據(jù)公式W=Gh可求直升機(jī)對(duì)挖土機(jī)做的功;已知起重機(jī)上升的速度,根據(jù)公式P=FV可求直升機(jī)對(duì)挖土機(jī)做功的功率;
(3)根據(jù)公式P=ρ水gh可知水的深度與壓強(qiáng)的大小關(guān)系.
解答:解:(1)水對(duì)壩體每天增加的壓強(qiáng)P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa;
答:每天水對(duì)壩體增加的壓強(qiáng)是8×103Pa;
(2)直升機(jī)對(duì)挖土機(jī)所做的功W=W重=mgh=10×103kg×10N/kg×400m=4×107J;
起吊功率P=FV=GV=mgV=10×103kg×10N/kg×2m/s=2×105W;
答:直升機(jī)對(duì)挖土機(jī)做功4×107J;功率為2×105W;
(3)根據(jù)公式P=ρ水gh可知堰塞湖內(nèi)的水越深,水對(duì)壩體的壓強(qiáng)越大,壩越易垮塌.
點(diǎn)評(píng):本題考查液體壓強(qiáng)、做功、功率等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,解題過(guò)程中要注意單位的換算.