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55m,水的密度为1.0×l03?kg/m3,g取10N/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0.1m2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?
网友回答
解:(1)湖堤底部受到的水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×55m=5.5×105Pa;
(2)∵p=
∴石头受到的水的压力:
F=pS=5.5×105Pa×0.1m2=5.5×104N.
(3)设湖堤底部水的最大深度为H,
由P最大=ρgH,
得H===60m.
水面最多还能上升的高度为△h=H-h=60m-55m=5m.
答:(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.
解析分析:(1)根据湖堤底部的水深已达到55m,利用p=ρgh即可求出湖堤底部受到的水的压强.
(2)已知物体的表面积和受到的压强,根据压强公式的变形式求出受到压力的大小.
(3)根据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,利用液体压强公式变形,求出湖堤底部水的最大深度为H,再减去湖堤底部的水的实际深度55m即可.
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.