一艘满载一种剧毒物质的船只在水深约91米的海面上不幸翻船,剧毒物质密封在圆桶里,生态学家担心圆桶会破漏造成污染。虽然圆桶的密封性很好。但圆桶是否会因与海底碰撞而发生破裂?经实验后发现:当圆桶的速度超过每秒钟12.2米时,圆桶会因碰撞而破裂。那末圆桶到达海底时的速度到底是多少呢?它会因碰撞而破裂吗?下面是些具体而真实的数据,你能根据它们解决这个问题吗?
圆桶的重量 W=239.456kg
海水浮力为 1025.94kg/m3
圆桶的体积 0.208m3
工程师们做了大量牵引试验后得出结论:圆桶下沉时的阻力与圆桶的方位大致无关,而与下沉的速度成正比,比例系数k=0.12。
数学综合能力大赛的题哪位高手会解啊!谢谢
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解决时间 2021-07-19 10:10
- 提问者网友:练爱
- 2021-07-18 19:16
最佳答案
- 五星知识达人网友:北方的南先生
- 2021-07-18 20:44
当木桶完全浸入水中的浮力为:1025.94*0.208*10=2133.9552N (重力加速度取10N/kg)
完全浸入水中的加速度为:(239.456*10-2133.9552)/239.456=1.1N/kg
当然 在未全部进入水中时的加速度更大。假设浸入水中之后的速度为0(实际上大于0),此时可以算出到达水底的速度为v^2/2*1.1=91 解得v=14.14m/s>12.2m/s
而这是假设入水后速度是0得到的解,实际上入水后的速度大于0,因此到达水底的速度大于14.14m/s
所以会引碰撞而破裂。
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