Question

用铁锤打击铁钉，设打击时有80％的机械能转化为内能，内能的50％用来使铁钉温度升高．问打击20次后，铁钉温度升高多少摄氏度？已知铁锤的质量为1.2 kg，铁锤打击铁钉时的速度为10 m/s，铁钉质量为40 g，铁的比热为5.0×10² J/kg·℃．

Answer 1

答案：
解析：

铁锤打击铁钉时，铁锤的一部分动能转化为内能，而且内能的一半被铁钉吸收，使它的温度升高． 　　如果用ΔE表示铁钉的内能增加量，铁锤和铁钉的质量分别用M和m表示，铁锤打击铁钉时的速度用v表示，依据能量转化和守恒定律有： 　　 　　由于铁钉的内能增加量不能直接计算铁钉的温度，我们把机械能转化为内能的数量等效为以热传递方式完成的，等效为计算打击过程中铁钉吸收多少热量，这些热量就是铁钉内能的增加量．因此有 　　 　　上式中c为铁钉的比热，Δt表示铁钉的温度升高量，联立上式，代入数据得：