Question

15．质量为2kg的水，从30m的高处落下，若重力做功的50%转化为内能被水吸收，问：水落下后温度升高了多少（g=10N/kg）？（结果保留两位小数）

Answer 1

分析 根据水的质量得出水的重力大小和下落30m所做的功；最后根据能量转化效率求出转化成的内能，再根据热量的计算公式Q_吸=cm△t算出水升高的温度．

解答 解：水所受的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N；
下落30m后，重力做的功为：W=Gh=20N×30m=600J；
水吸收的热量：Q_吸=W₁=W×50%=600J×0.5=300J；
由公式Q_吸=cm△t得：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{300J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$≈0.04℃．
答：水落下后的温度升高了0.04℃．

点评 此题是一道力学与热学的综合题，解答时根据题意分析出已知量、未知量和所用到的计算公式．这样才能够做到对解答的问题游刃有余．