抗震救災中的物理學

2008年5月12日下午2點28分，四川省汶川發生里氏8.0級強烈地震，地震造成多種地質災害，人員傷亡慘重.一方有難，八方支援，在黨中央和國務院的領導下，各省市的救災物資通過空運、水運和陸運運往災區，災后的重建工作在有序進行著.

（1） 堰塞湖是由地震活動引起的滑坡體等堵截河谷或河床后貯水而形成的湖泊.堰塞湖水位不斷升高，使得壩體所受水的壓強不斷增大，極易垮塌.假設某堰塞湖壩前水位達到72.4 m，則此時壩底部所受的水的壓強是______Pa（河水的密度近似為1×103 kg/m3，取g =10 N/kg）.

（2） 在抗震救災中，我軍使用了大型空軍運輸機運載空降兵飛往四川地震災區.現有一架總質量為m的噴氣式飛機，在空中沿水平方向飛行時，飛機所受向上的升力是由機翼上、下表面氣流速度不同所產生的.若以機翼為參照物，則機翼上表面附近氣流的速度______（填“大于”、“等于”或“小于”）機翼下表面附近氣流的速度.該飛機在沿水平直線勻速飛行時，它上、下表面所受到的壓力差為______.

（3） 為了使救援物資運到河對岸，救援隊伍水下施工時，要向河中沉放大量的施工構件.假設一邊長為2 m的正方體被緩緩吊放入水中（如圖甲所示），在沉入過程中，其下表面到水面的距離為h，隨著h的增大，鋼繩拉力F拉、物體所受浮力F浮的變化如圖乙所示.圖中反映F浮隨h變化的圖線是______（填序號）；根據圖中信息，該物體的重力是______N.（河水的密度為1.0×103 kg/m3，取g=10 N/kg）

參考答案：（1） 7．24×105 （2） 大于 mg （3） ② 1．6×105（由圖象可知，當施工構件浸沒水中，它受到的拉力F拉與浮力F浮大小相等.對施工構件受力分析得到F拉=G－F浮，因此有

F浮=G－F浮.

G=2F浮=2 ρ水gV排=2×1×103×10×8 N=1．6×105 N.）

（江蘇蘇州市立達學校吳世龍）

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文