首尔塔餐厅:一个实心铁球,从海平面自由下落至马里安纳海沟最深处需要多长时间?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/29 02:19:56

经典的不用计算题...
好像是一个米国教授出的题,最早在《读者》上见过,私以为这样的问题有点不厚道,意思不大。

他给出的正解如下

1.铁球在水中下落,当速度加快时,所受阻力会增大,故下落一段时间后会达到匀速运动状态。由于下落距离较长,认为全程为匀速运动

2.一件铁制品从游泳池水面落到水底,大约需1.5秒。(教授说这是生活经验,不过咱们物质水平不高,没这样的经验)也就是大约速度是1米/秒。他认为这就是铁制品在水中下落的均匀速度。

3.,马力亚纳海沟有多深呢?教授说他只知道该海沟是世界最深的地理构造,同时知道直接最高峰珠峰约为8000米。于是他精彩地估计“最高和最低应该差不多”,所以认为海沟深度也是约8000米,约化成10000米

4.于是10000米÷1米/秒=10000秒=28小时=一天多

解毕

个人认为该答案略显矫情,仅共楼主参考

另:楼上的近似似有不妥,如果铁球作匀加速运动,则末速度
vt=S/T*2=441.4m/s

就是说接近海底的铁球速度比声速还高。试想每天从远洋轮船上脱落的铁质物品如果以这样的速度撞击海底,破坏力非常之大

铁的相对密度为ρ=7.8,马里安纳海沟最深处海拔-11034米。

假定铁球体积是V,质量为m,则m=ρV。假定海水相对密度为σ=1.0,则所受力为

F = mg - σ*V*g = (ρ - σ)*V*g = mg*(1 - σ/ρ)

这是典型的加速运动问题,而且初速度为 0
S = (a*T^2)/2
T = √(2S/a) ....... a ≈ 0.8718g ≈ 8.5436 米/(秒方)
≈ √(2*11034/8.5436)
= 50.8231秒

当然,这是简化到极端的求法,仅供参考。

要计算浮力对重力加速度的影响,海流对重力加速度的影响,所以很难说的清楚啊!

50.8231秒

大概4个小时吧。

物理问题 要马沟的长度和水的浮力 学文的,不懂.