泰坦尼克号经典物理题

1、泰坦尼克号是一百年前最大的豪华海轮，号称“永不沉没的泰坦尼克”，可是就在泰坦尼克 号从南安普顿到纽约下海的处女航之际在北大西洋撞上冰山后沉没o, 1912年4月15日凌 晨11点到2点泰坦尼克号沉没。泰坦尼克号海难为和平时期死伤人数最惨重的海难之一， 同时也是最为人所矢ii的海上事故之一。泰坦尼克组图（客轮p_沉船p-2救援p-3断裂p4 ）【伟大启程】在泰坦尼克号巨轮起航吋，大批渔船被分散，但还是有航船纽约号向泰坦尼 克号冲过来，幸好泰坦尼克的拖船伏尔甘号把纽约号的船身顶了回去。请分析其原因。 泰坦尼克号从英吉利海峡驶入大西洋时，船身应上浮还是下沉？请结合公式分析。抵达昆 斯顿后卸下足够多的

2、货物，整个海而水位将如何变化？（大西洋海水密度大于英国海密度） 泰坦尼克号的最高时速为23节，计划旅程15天到达，请问从南安普顿到纽约大约多少千 米（1节=0.5144米/秒）（曲线海路总长为20km）【奢华构造】如图客轮p-1, 1912年“神之船”泰坦尼克号是|比界上速度最快、装潢最豪 华的巨型海轮。主机功率为5100马力，以伽/s的速度试航20000km.求：1.它是以什么为 燃料推动蒸汽机工作的？ 2.所用燃料为多少千克？ （5100英制马力=3.8*10°瓦，所求燃料 热值 2. 73x107j/kg） 据上题分析，蒸汽机机械效率为58%。求匀速时的航行阻力？并试分析为什么

3、机械效率 这么低？ 泰坦尼克号的空载排水量约为46000吨，满载排水量约为66000吨，船长259m,宽为28m, 是当时批界上惟一排水量超过40000吨的客轮。求：1.该船载重约为多人？ 2.如果泰坦尼克 号采用的是100个先进“蜂窝”式的密闭船舱，每个船舱约为1000m3,那么大约撞破多少 个船舱，满载的泰坦尼克号才会沉没？（海水密度取1. 03*103 kg/n?、g取9.8n/kg） 泰坦尼克号内部的奢华四轮电动电梯tl重1000n, t.作电压230v,若升到三楼，每层三米, 用时10s,电动机效率80%。求：1.每轮细子拉力？ 2.此时工作所消耗的电流为多少？ 3. 发热效率？【死

4、亡之吻】泰坦尼克号瞭望员以为船不会沉没，望远镜没找着就用肉眼观测冰山，发现 冰山吋到冰山撞上船体只用了 37s,船速平均为22. 4节，求：泰坦尼克号在发现冰山吋离 冰山有多少千米远？（1节=0. 5144米/秒） 泰坦尼克号在发现冰山时，人副下令左满舵，但船的右舷还是撞上冰山，请你计算如果船 直面撞击冰山和右舷撞击冰山哪一个动能大？（右舷撞击时能量减少2/3,引导公式： ek=l/2mv2 ） 泰坦尼克号在撞上冰山前就己经发现了前方冰山而紧急改变航向，请试根据能量角度分 析，为什么船体人幅度改变航向但船身一侧还是与冰山发生了撞击？ 泰坦尼克号撞击后，头等舱与二等舱乘客感只是微微颠簸，但三等舱

5、乘客却被巨大震动震 醒，请根据力学角度分析反差原因。 泰坦尼克号撞破了船头五个人船舱，而设计时能保证撞破六个人船舱不沉没，英至能漂浮 2犬，关键在于什么？由此，请你运用浮力知识进一步分析泰坦尼克号后來断成两截的原因。 泰坦尼克号的排水工作做得很好，但还是控制不住海水的灌入速度。泰坦尼克号上有一排 水工作水位器，冇这样一个过程：无盖无水长方体容器的底面是一个边长10cm的止方形。 容器上方接有一水管。每秒进水50立方厘米。在长方体的高面上。有-排小孔。小孔之间 和隔icmc且压强每增加100pa,小孔岀水速度增加5立方厘米。问：多长时间后水位保持 不变？（g取9. 8n/kg,小孔直径忽略。最底

6、下的小孔距容器底面1cm）【冰海沉船】如图救援p-3,是泰坦尼克号船头即将没入水中是发射的求救火箭，请猜想 火箭主要用什么材料制成？为什么用这种材料？这种材料究竟是否合理，说明原因。 当船长认为船没救的时候，他向大西洋海面发射了求救信号，58英里外的卡帕西亚号首 先接到信号，全速往失事地点赶來，预计4小时到达，可是泰坦尼克号从撞击到沉没只用了 2小时。请问：电信号几秒后到达卡帕西亚号? （1英里=1.6km） 世事难料，其实当时离泰坦尼克号最近的航船是19英里外的加利福尼亚号，只是事发时 加利福尼亚号关闭了电台。如果加利福尼亚号当吋电台接受了此讯号且以卡帕西亚号的速度 赶往出事地点，问几小时后

7、可以到达？ 请你i川到100年前，根据压强知识和电学知识综合分析全船灯照一肓到2点17分才熄火 的原因？（提示：中央电力控制室在船长室下方，本题用两数方法解答） 如图断裂p-4, 2点18分船头与船尾断裂成两截，船头部分沉入海屮，后半截砸回海面, 因为船尾进水和船头的拉扯，船尾乂快速翘了起来，和海而呈90度。因为巨大的压力，船 头在水下和船尾分离，船头高速沉了下去。船尾因为不断进水，垂直的插下海中，于2点 20分完完全全消失在大西洋的海面上。请将上述现象用物理学浮力和气力弟进行解释。（可 作图，推引公式） 泰坦尼克号的首航没有一个人会认为它会沉没，所以所带救生艇只有有二十艘，能承载 1230人

8、，而此次出海冇2224人，但是实际载人却是702人，一等舱成活率为45%,二等舱 成活248人。求遇难率、救生艇利用率和三等舱成活率。 泰坦尼克号沉没后仅有六个人因为获得一个木板而得以牛还，假如人的质量为53kg,人 体的密度为1. 06x 103 3kg / m3,当人在水中必须冇的体积霧出水面才能保证止常的呼吸.木 板的密度为0.6x103 kg/m3.（海水密度取1.03*103kg/m g取98n/kg）请问：1当该人 全部掉入海水中，受到的浮力为多大？在水中的浮沉状态怎样？ 2.若该人抓到的木板恰能使 他的体积露出水而，求木板对他向上托的力为多大？ 泰坦尼克号之所以死伤那么多，英一原

9、因是当时正值冬季午後，海血温度28华氏度，海 水温度接近0摄氏度，请统一国际单位。 泰坦尼克号在冰海沉没时，局部海水升温多少度？（提示：仅考虑八台全发热内燃机与两 台动能蒸汽机与六台发电机所释放的内能大小，所谓升温是指瞬时区域性升温值，三式功率 机一切信息值统一于上题所有标准值,g取9.8n/kg、海水密度取1.03*103kg/m3> 5100英 制马力二38*1。6瓦,所求燃料热值2. 73x107j/kg、电动机效率80%、蒸汽机机械效率为 58%）【再探深渊】美国海洋学家1985年次在加拿人纽芬附以东610km的北人西洋海底发现” 泰坦尼克”的残骸.在”泰坦尼克”好正上方向下发出超声波经过6s接受到了客轮反射的 回波，超声波在海水中的传播速度为1500m/s,泰坦尼克号沉没多少米深？据上题分析，海底的泰坦尼克号所受到的圧强人小？（海水密度取1.03*103kg/m g取 9. 8n/kg）【铭记历史】请你发挥想象有没有什么方法能使掉入冰海的人也获救，设计一个实验。（要 涉及到有关温度热量学。比如怎样使水温度上升，人体牛物质能散失少等，至少两个方案）