Question

某一质量为0.05g的雨滴匀速下落，速度为7m/s，匀速下落距离为700m，g=9.8N/kg，假设雨滴在下落过程中质量保持不变．

（1）求这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功；

（2）求这段匀速下落过程中重力的功率；

（3）已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能，求这部分内能使雨滴温度升高多少？

Answer 1

（1）重力做功：

W=Gh=mgh=0.05×10^﹣3kg×10N/kg×700m=0.35J；

（2）这段匀速下落过程中重力的功率：

P===Gv=mgv=0.05×10^﹣3kg×10N/kg×7m/s=0.0035W；

（3）由题知，Q_吸=W×42%=0.35J×42%=0.147J，

∵Q_吸=cm△t，

即：0.147J=4.2×10³J/（kg•℃）×0.05×10^﹣3kg×△t，

解得：△t=0.7℃．

答：（1）这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功为0.35J；

（2）这段匀速下落过程中重力的功率为0.0035W；

（3）这部分内能使雨滴温度升高0.7℃．