专题06 流体静力学（竞赛精练）-2024-2025学年高中物理竞赛能力培优专练（高一上学期）

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2024年12月27日高中物理作业
1．（2010·全国竞赛）烧杯内盛有的水，一块的冰浮在水面上，水面正好在杯口处。最后冰全部熔解成的水，在这过程中（ ）
A．无水溢出杯口，但最后水面下降了
B．有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处
C．无水溢出杯口，水面始终在杯口处
D．有水溢出杯口，但最后水面低于杯口
【答案】C
2．（2016·全国竞赛）如图甲所示为一水闸的剖面图，其中闸门（如图乙）质量为m，高为h、宽为a、沿上下游方向的厚度为b，水间上游水深为、下游水深为。当需要通过卷扬机向上提起闸门时，水对闸门的阻力为水对闸门压力的倍，闸门的轨道对闸门的阻力为它们之间正压力的倍。已知水的密度为，重力加速度为g，在开闸放水时要把闸门拉离底面。则开间过程中卷扬机对闸门的拉力应满足什么条件？
【答案】
【详解】上、下游两侧的水对闸门两侧的压力分别为
因闸门水平方向合力为零，所以闸门的轨道与闹门之间的弹力N满足
闸门位于最低端时，所受压力最大，且几乎不受水的浮力作用，所以一开始提起例门时所需的力最大。因此所需要拉力应满足
3．（2023·郑州竞赛）如图所示，液体在一水平流管中流动，流量为Q，A、B两处的横截面积分别为SA和SB（SA