我国幅员辽阔，水资源丰富，地势呈阶梯状分布，这为开发利用水能源提供了十分有利的条件，修建水库是开发利用水能的基础建设．（1）我国的地势特点是什么？（2）水库大坝总是建成

Question

我国幅员辽阔，水资源丰富，地势呈阶梯状分布，这为开发利用水能源提供了十分有利的条件，修建水库是开发利用水能的基础建设．

（1）我国的地势特点是什么？
（2）水库大坝总是建成下宽上窄的梯形，其横截面积如图所示，试说明建成这种形状的物理道理．
（3）举世瞩目的三峡工程历经近十年的艰辛努力，终于在2003年6月1日下闸蓄水，6月16日水位将达到海拔135米，此时坝前水位将抬高55米，求：此次蓄水，水对坝底所增加的压强．
（4）一艘轮船的船底在过三峡船闸时不小心被撞了一个洞，洞口的面积为10cm²，用来堵洞的堵塞物受到的水压力为25N，求洞口在水下的深度．

Answer 1

（1）中国地势的特点是：西高东低，呈三级阶梯分布．
（2）由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，并且液体的压强随深度增加而增大，即越往下面，液体内部压强越大，故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形，增大了对水的压强的承受力．
（3）此次蓄水，水对坝底所增加的压强：
△p=ρg△h=1.0×10³kg/m³×10N/kg×55m=5.5×10⁵Pa．
（4）堵塞物受到水的压强：
p′=(F)/(S)=(25N)/(10×10-4m2)=2.5×10⁴Pa；
因为p=ρ_水gh，
所以，洞口在水下的深度：
h=(p′)/(ρ水g)=(2.5×104Pa)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=2.5m．
答：（1）我国的地势特点是西高东低，呈三级阶梯分布；
（2）由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，并且液体的压强随深度增加而增大，即越往下面，液体内部压强越大，故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形，增大了对水的压强的承受力；
（3）水对坝底所增加的压强为5.5×10⁵Pa．
（4）洞口在水下的深度为2.5m．