Question

9．一滴水从30m高处落下，若重力做功的50%转化为内能被水吸收，求水滴落地后温度升高了多少？（假设水滴落下过程中没有热量损失）

Answer 1

分析 一滴水的质量约是1g，故根据水滴的质量得出水滴的重力大小和下落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=cm△t算出水滴升高的温度．

解答 解：一滴水的质量约是1g，故一滴水所受的重力为：
G=mg=1×10^-3kg×9.8N/kg=9.8×10^-3N；
下落30m后，重力做的功为：
W=Gh=9.8×10^-3N×30m=0.294J；
转化成的内能为：W₁=W×50%=0.294J×0.5=0.147J；
由公式Q=cm△t得：
△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{0.147J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×1{0}^{-3}kg}$≈0.035℃．
答：水滴落地后的温度升高了0.035℃．

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．