Question

4．按常规，飞机在失事，调查人员最先做的事情就是好搜寻失事飞机的“黑匣子”，实际上，通过模拟空（海）难事故的一系列超常条件，破块性试验，可确保对“黑匣子”可靠性的综合探究．
（1）抗穿透性试验
一质量为250kg的淬火钢锭从3m高落下砸向“黑匣子”．淬火钢锭对黑匣子做了多少功？（g取10N/kg）
（2）防火试验
设“黑匣子”质量为10kg，外壳材料的比热容为502.8J/（kg•℃），环境温度是20℃，燃烧过程中“黑匣子”共吸热5.43×10⁶J，试求该“黑匣子”要接受多少℃的高温考验？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出淬火钢锭的重力，然后利用W=Gh计算淬火钢锭对黑匣子做的功；
（2）利用Q=cm△t计算出温度变化量，然后加上环境温度即可得到该“黑匣子”要接受多少℃的高温考验．

解答 解：（1）淬火钢锭的重力：
G=mg=250kg×10N/kg=2500N，
淬火钢锭对黑匣子做的功：
W=Gh=2500N×3m=7500J；
（2）根据Q=cm△t可得，温度变化量：
△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{5.43×1{0}^{6}J}{502.8J/（kg•℃）×10kg}$=1080℃，
环境温度是20℃，
所以，该“黑匣子”要接受1080℃+20℃=1100℃的高温考验．
答：（1）淬火钢锭对黑匣子做了7500J的功；
（2）该“黑匣子”要接受1100℃的高温考验．

点评 此题考查功和热量的计算，关键是公式的熟练运用，难度不大，是一道较为简单的计算题．