Question

质量为0.05g的雨滴以7m/s的速度匀速下落了700m．雨滴受到的重力是　　N，此过程中重力对雨滴做的功的功率是　　W；若雨滴克服阻力所做功的42%转化为雨滴的内能，这部分内能使雨滴温度　　（选填“升高”或“降低”）　　℃[假设雨滴在下落过程中质量保持不变，g=10N/kg=4.2×10³J/kg•℃]．

Answer 1

分析： （1）知道雨滴的质量，利用G=mg可求得其重力；

（2）已知下落高度，利用W=Gh求重力做功；利用P=求这段匀速下落过程中重力的功率；

（3）雨滴克服阻力做功，内能增大，使雨滴温度升高；由题知，Q_吸=W×42%，而Q_吸=cm△t，据此求雨滴温度的升高值．

解答： 解：

（1）雨滴受到的重力G=mg=5×10^﹣4kg×10N/kg=5×10^﹣4N，

（2）重力做功：

W=Gh=5×10^﹣4N×700m=0.35；

这段匀速下落过程中重力的功率：

P==Gv=5×10^﹣4N×7m/s=3.5×10^﹣3W；

（3）雨滴克服阻力做功，内能增大，使雨滴温度升高；

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℃．

故答案为：5×10^﹣4；3.5×10^﹣3；升高；0.7．