在研究*學校活動中，小玲所在的科研小組對南水北調中線工程進行了調查與研究。（1）南水北調中線工程從我省南陽牡丹...

問題詳情：

在研究*學校活動中，小玲所在的科研小組對南水北調中線工程進行了調查與研究。

（1）南水北調中線工程從我省南陽牡丹*口水庫引水，穿過黃河，直通*。兩地海拔高度差約為100m，經過工程師的精心設計，實現了渠水全程自流。渠水流動的動能是由__________ 能轉化而來的；渠水在貫穿黃河時，工程師設計瞭如圖所示的穿黃隧道，整個穿黃隧道相當於一個__________。

（2）穿黃隧道由兩條並排的、直徑和長度都相同的圓形隧道組成，單個隧洞從南岸進水口到北岸出水口的長度為4260m，小玲自制了一個能懸浮於水中的“浮子”，能隨渠水以相同速度流動。將“浮子”放入南岸進水口處，經23min40s的時間到達北岸出水口，則穿黃隧洞中水的平均流速為多少____？

（3）查資料得知，水的壓強隨深度變化的關係圖象如圖所示，在深度為h=30m的穿黃隧洞底部，水在面積為1cm2的面上產生的壓力大小相當於多少千克物體的重力________？（g取10N/kg，不考慮水面大氣壓的影響）

（4）如果每條穿黃隧洞的直徑約為8m，求兩條穿黃隧洞的總輸水能力約為每秒多少立方米___？（π取3）

【回答】

重力勢  連通器  3m/s  3kg  288m３/s

【解析】分析：（1）從動能和勢能的相互轉化分析就能解決，從圖可以看出整個穿黃隧道相當於一個連通器。

（2）根據速度公式來計算；

（3）根據公式算出深度為30m的穿黃隧洞底部的壓強，再根據算出壓力也就等於重力，再根據算出物體的質量；

（4）利用求出每條穿黃隧洞的面積，再乘以水的平均流速就得出一條穿黃隧洞的輸水能力，再乘以2就是最後*；

解答：（1）渠水流動的動能是由重力勢能轉化而來的；渠水在貫穿黃河時，工程師設計瞭如圖所示的穿黃隧道，整個穿黃隧道相當於一個連通器。

（2）時間，穿黃隧洞中水的平均流速為；

（3）深度為30m的穿黃隧洞底部的壓強，壓力，物體的質量；

（4）每條穿黃隧洞的面積，一條穿黃隧洞的輸水能力，則兩條穿黃隧洞的總輸水能力。

故*為：(1). 重力勢    (2). 連通器    (3). 3m/s    (4). 3kg    (5). 288m3/s

【點睛】本題考查速度、時間、路程之間的計算，是力學中的基礎問題，要掌握基本公式，並能對其進行變形，在代入資料時要注意單位的統一。還考查了連通器的原理和液體壓強的計算，記住連通器的特點是解決該題的關鍵，生活中的鍋爐水位計、自動喂水器、洗手盆的回水彎、過橋涵洞、船閘等等都是連通器。此類題目的關鍵是從題目中獲取有用的資訊，才能代入資料進行正確計算。

知識點：重力

題型：綜合題