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龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内。该水电站堪称世界级工程,建成后正常蓄水位400m,最大坝高216.5m,装机容量630万千瓦。(1)如图是大坝的截面图,大坝被建成“上窄下宽

题目详情
龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内。该水电站堪称世界级工程,建成后正常蓄水位400m,最大坝高216.5m,装机容量630万千瓦。
(1)如图是大坝的截面图,大坝被建成“上窄下宽”的形状,主要是考虑到水对坝体侧面有____,并且随深度的增加而____。

(2)若坝内水的密度为,求水深120m处大坝受到的压强。
(3)某兴趣小组积极响应2009年世界环境日的中国主题:“减少污染——行动起来”的号召,进行了一次“龙滩库区洪水期水质调查”的实践活动。通过活动,发现龙滩电站水库对改善水质具有重要的作用。在实际测量中,他们将一根质量为100g的圆柱棒(下端密度较大)放入从大坝附近取来的水样中,该棒恰好竖直漂浮,测得棒浸入水样中的长度为总长的。然后将该棒放入从距大坝150km处的上游库区取来的水样中,棒仍竖直漂浮,测得棒浸入该水样中的长度为总长的。求该棒在坝区附近的水样中所受的浮力和距大坝150km处水样的密度。(大坝附近的水样密度约为)____
▼优质解答
答案和解析
【分析】(1)由于水对坝体侧面有压强,且液体压强随液体深度的增加而增大,所以大坝被建成“上窄下宽”的形状。
\n(2)已知水的密度和水深,根据液体压强公式可以直接求出液体压强的大小。
\n(3)由于圆柱棒一直漂浮在液面上,所以所受的浮力等于棒的重力,可以根据棒的质量直接求出。圆柱棒在两种水样中所受的浮力相等,都等于自身的重力,根据阿基米德原理列方程可以解出距大坝150km处水样的密度。
1、(2)120m水深处的压强为:
\n  Pa
\n把棒放入大坝附近水样中,处于漂浮状态,,且排开水样的体积为:
\n  
\n棒受到的浮力为:
\n  N
\n把棒放入上游水样中也处于漂浮状态,故有:
\n此时排开水样的体积,则有:
\n  
\n所以:
\n  
\n答:(2)水深120m处大坝受到的压强为Pa。(3)该棒在坝区附近的水样中所受的浮力为1N,距大坝150km处水样的密度为
【点评】本题考查液体压强及浮力的相关知识,解本题要利用圆柱棒所受的浮力相等这一条件,根据阿基米德原理列方程求解,其中也利用了棒的体积不变。
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