Question

2．某大型水庫(kù)水深20m，攔河壩高30m．現(xiàn)水面上有一艘游輪，發(fā)生故障，距水面下2m處的船底有一面積為20cm²壞洞，為避免發(fā)生危險(xiǎn)，應(yīng)緊急施救．請(qǐng)問(wèn)：
（1）此攔河壩底所承受的水的壓強(qiáng)是多少Pa？
（2）在緊急施救中，需要多少N的力才可以將壞洞堵上？

Answer 1

分析 （1）知道攔河壩內(nèi)水的深度，根據(jù)p=ρgh求出攔河壩底所承受水的壓強(qiáng)；
（2）知道游輪洞口的深度和面積，根據(jù)p=ρgh求出洞口處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，根據(jù)F=pS求出堵塞物受到水壓力即為需要將壞洞堵上的最小力．

解答 解：（1）此攔河壩底所承受水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×20m=1.96×10⁵Pa；
（2）水對(duì)洞口處產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p′=ρgh′=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×2m=1.96×10⁴Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，將壞洞堵上的最小力：
F=p′S=1.96×10⁴Pa×20×10^-4m²=39.2N．
答：（1）此攔河壩底所承受的水的壓強(qiáng)是1.96×10⁵Pa；
（2）在緊急施救中，需要39.2N的力才可以將壞洞堵上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了固體壓強(qiáng)公式和液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．