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三峡大坝“更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖”,这是毛泽东主席在《水调歌头•游泳》中对于三峡大坝的宏伟设想,而今这一愿望得以实现。三峡大坝位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇境内,工程包括主体建筑及导流工程两部分,全长约3335米,坝顶高程185米。工程于1994年12月14日正式动工修建,2006年月20日全线修建成功。兴建三峡工程的首要目标是防洪,同时还有发电、通航、枯水期补水、调节生态等多方面的功能。2020年6月8日在长江主汛期来临前夕,三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,提前腾出全部防洪库容。入汛以来,通过长江流域的控制型水库群发挥联合调度的拦蓄调控,在7月第3号洪水来临时,三峡水库水位从7月25日的约158.5米持续上涨,至7月29日,最高涨至将近163.5米。三峡水库避免了上游洪水与洞庭湖洪水叠加,有效缓解了长江中下游防洪压力,对长江2020年第3号洪峰产生有效拦截。拦河大坝的泄洪坝段位于河床中部,在泄洪时采用鼻坎挑流技术,如图15所示,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用。在大坝的左、右两侧有水电站厂房,机组单机额定容量70万千瓦。左岸山体内还有永久船闸和升船机。永久船闸为双线五级连续梯级船闸,可通过万吨级船队爬升式垂直升船机,一次过船规模为3000吨级,最大垂直升降高度113米,上升速度约为0.1米/秒,是世界上规模最大、技术难度最高的升船机项目。3000吨级的大型客轮过坝时间由通过永久船闸的3.5小时缩短为约40分钟,使长江黄金水道通航效益及社会经济效益得以充分发挥。三峡工程是中华民族在三峡谱写的一首新的民族之歌,世界第一的三峡大坝和世界上最大的水电站以及通航建筑物,成为新的世界奇观。请根据上述材料,回答下面的问题:(1)从2020年6月8日到7月29日,水对大坝底部的压强 ____ 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)(2)升船机提升船只时对船做功的最大功率约为 ____ W。(g取10N/kg)(3)文中介绍的鼻坎挑流技术减小了水流对坝基的冲击作用。请举出应用此技术设计理念的一个例子,并进行简单的解释说明。

菁优网三峡大坝
“更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖”,这是毛泽东主席在《水调歌头•游泳》中对于三峡大坝的宏伟设想,而今这一愿望得以实现。三峡大坝位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇境内,工程包括主体建筑及导流工程两部分,全长约3335米,坝顶高程185米。工程于1994年12月14日正式动工修建,2006年月20日全线修建成功。兴建三峡工程的首要目标是防洪,同时还有发电、通航、枯水期补水、调节生态等多方面的功能。
2020年6月8日在长江主汛期来临前夕,三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,提前腾出全部防洪库容。入汛以来,通过长江流域的控制型水库群发挥联合调度的拦蓄调控,在7月第3号洪水来临时,三峡水库水位从7月25日的约158.5米持续上涨,至7月29日,最高涨至将近163.5米。三峡水库避免了上游洪水与洞庭湖洪水叠加,有效缓解了长江中下游防洪压力,对长江2020年第3号洪峰产生有效拦截。拦河大坝的泄洪坝段位于河床中部,在泄洪时采用鼻坎挑流技术,如图15所示,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用。
在大坝的左、右两侧有水电站厂房,机组单机额定容量70万千瓦。左岸山体内还有永久船闸和升船机。永久船闸为双线五级连续梯级船闸,可通过万吨级船队爬升式垂直升船机,一次过船规模为3000吨级,最大垂直升降高度113米,上升速度约为0.1米/秒,是世界上规模最大、技术难度最高的升船机项目。3000吨级的大型客轮过坝时间由通过永久船闸的3.5小时缩短为约40分钟,使长江黄金水道通航效益及社会经济效益得以充分发挥。
三峡工程是中华民族在三峡谱写的一首新的民族之歌,世界第一的三峡大坝和世界上最大的水电站以及通航建筑物,成为新的世界奇观。
请根据上述材料,回答下面的问题:
(1)从2020年6月8日到7月29日,水对大坝底部的压强 ____ 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)升船机提升船只时对船做功的最大功率约为 ____ W。(g取10N/kg)
(3)文中介绍的鼻坎挑流技术减小了水流对坝基的冲击作用。请举出应用此技术设计理念的一个例子,并进行简单的解释说明。

题目解答

答案

解:(1)2020年6月8日在长江主汛期来临前夕,三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,而至7月29日,最高涨至将近163.5米,水位升高了,由p=ρgh可知水对大坝底部的压强变大;
(2)升船机提升船只时对船做功的最大功率为:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=Gv=mgv=3000×103kg×10N/kg×0.1m/s=3×106W;
(3)泄洪时采用鼻坎挑流技术,将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用,属于增大受力面积减小压强的应用;
生活中,书包带做得比较宽,通过增大受力面积减小压强。
故答案为:(1)增大;(2)3×106;(3)书包带做得比较宽,通过增大受力面积减小压强。

解析

步骤 1:计算水对大坝底部的压强变化
2020年6月8日,三峡大坝上游水位已消落至防洪限制水位145米,而至7月29日,最高涨至将近163.5米。水位升高了,根据液体压强公式p=ρgh,水对大坝底部的压强变大。
步骤 2:计算升船机提升船只时对船做功的最大功率
升船机提升船只时对船做功的最大功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=Gv=mgv=3000×10^{3}kg×10N/kg×0.1m/s=3×10^{6}W。
步骤 3:举出应用鼻坎挑流技术设计理念的一个例子
鼻坎挑流技术将水流挑向空中使水流在空中分散,最终变成扩大数倍的松散水柱,从而减小了水流对坝基的冲击作用,属于增大受力面积减小压强的应用。生活中,书包带做得比较宽,通过增大受力面积减小压强。

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