问题
计算题
发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖(如图所示),这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55 m,水的密度为1.0×l03 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求上述情况下湖堤底部受到的水的压强。
(2)求湖堤底部一块表面积为0.1 m2的石头受到的水的压力。
(3)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是6 ×105Pa,那么,最多还能允许水面上升多少米?
答案
:(1)上述情况下湖堤底部受到的水的压强为5.5×105Pa.
(2)湖堤底部一块表面积为0.1m2的石头受到的水的压力为5.5×104N.
(3)最多还能允许水面上升5m.
题目分析::(1)湖堤底部受到的水的压强为:
;
(2)∵
∴石头受到的水的压力:
.
(3)设湖堤底部水的最大深度为h,
由,
得.
水面最多还能上升的高度为.
点评:本题考查了学生对液体压强计算和液体压强公式的运用,解答(3)题的关键是求出湖堤底部水的最大深度,再减去湖堤底部的水的实际深度,问题可解.