题目内容
【题目】由能量转化和守恒定律可知，在与外界没有热传递的情况下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，同时在其内部装上带有叶片的转轴，转轴上绕有绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温升高。结合水的比热容计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。在某次测量中，重物的质量为20kg，下降高度10m，容器内水的质量为0.2kg，水温升高1.0℃，水的比热容为
（g取10N/kg）。求：
(1)重物重力所做的功W；
(2)水的内能增加量Q；
(3)重物的重力做功转化为水的内能的效率η。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
【解析】
(1)重物的重力大小是
重物重力所做的功是
重物重力所做的功是。
(2)根据
可知，水的内能增加量是
水的内能增加量是。
(3)由上述可知，重物的重力做功转化为水的内能的效率
重物的重力做功转化为水的内能的效率是。
答：(1)重物重力所做的功是；(2)水的内能增加量是；(3)重物的重力做功转化为水的内能的效率是。
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