Question

11．瀑布从10m高处下落，知果下落过程中重力做功的40%用来提高水的内能，则水的温度可升高多少？g=10N/kg．

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×40%，再利用吸热公式Q_吸=cm△t求水的温度的升高值．

解答 解：设落下来水的质量为m，
水的重力做功：W=Gh=mgh，
由题知，水吸收的热量：Q_吸=W×40%=mgh×40%，
因为Q_吸=cm△t，
所以水的温度的升高值：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{mgh×40%}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×m}$=$\frac{10N/kg×10m×40%}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）}$≈0.01℃．
答：水的温度可升高0.01℃．

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40%被水吸收”．