Question

16．一瀑布高70米，水从瀑布顶上流下，假设水的重力做功的60%用来增加水的内能，则水从瀑布顶部流到底部的过程中温度升高多少摄氏度？（不计热损失，g取10牛/千克）

Answer 1

分析 设水的质量为m，知道水移动的距离，利用功的公式W=Gh=mgh求重力做功；根据题意有Q_吸=W×60%，再利用吸热公式Q_吸=cm△t求水的温度的升高值．

解答 解：设水的质量为m，
重力做功：
W=Gh=mgh，
由题知，Q_吸=W×60%=mgh×60%，
因为Q_吸=cm△t，
所以水的温度的升高值：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{mgh×60%}{4.2\;×{10}^{3}J/（kg•℃）×m}$=$\frac{10N/kg×70m×60%}{4.2\;×{10}^{3}J/（kg•℃）}$=0.1℃．
答：水从瀑布顶部流到底部的过程中温度升高0.1℃．

点评 本题考查了功的计算、热量的计算，理解并利用好条件“水的重力做的功全部转化成内能，其中60%被水吸收”．