Question

如图11-5-4所示，一个质量m=100 g的金属块恰能从一个长L=4 m、倾角θ=30°的斜面的顶端匀速下滑到底端，损失的机械能有20%被金属块吸收，求在下滑过程中产生的内能及金属块升高的温度.〔金属块的比热容c=98 J/(kg·℃)〕J

图11-5-4

Answer 1

解析：金属块匀速下滑过程中动能不变，机械能的减少量即重力势能的减少量为mgLsinθ，这部分机械能通过摩擦生热转化成了等值的内能.

    Q=ΔE_p=mgLsinθ=100×10^-3×9.8×4×sin30°J=1.96 J

    而其中20%的内能被金属吸收，所以金属块增加的内能为

    ΔU=Q′=ηQ=20%×1.96 J=0.392 J

    又因为Q′=cmΔt

    所以Δt=℃=0.04 ℃.

答案：1.96 J  0.04 ℃