题目内容
质量为m的0℃的冰雹,自空中自由静止下落,由于空气阻力的作用,其中1%质量的冰在下落过程中完全融化成0℃的水脱离冰雹,若落地时的速度为400m/s,求:(1)冰雹下落的高度?
(2)若落地时,动能全部转化成热,问能否将冰雹融化?
(设冰的融化热λ=0.34×107J/kg,g为10m/s2)
【答案】分析:(1)设冰雹下落的高度为h,根据能量守恒即可求解高度;
(2)求出落地时的动能及冰融化所需要的热量,两者比较即可.
解答:解:(1)设冰雹下落的高度为h,根据题意有
mgh-
=m×1%λ
所以h=
=11 320m
(2)假设能全部熔化,则需满足
(1-1%)λ
而
(1-1%)mλ≈3.4×106mJ
显然由动能转化成的热不足以满足冰全部熔化的需要,故不能将冰雹熔化
答:(1)冰雹下落的高度为11320m;
(2)不能
点评:本题主要考查了能量守恒定律的直接应用,难度不大,属于基础题.
(2)求出落地时的动能及冰融化所需要的热量,两者比较即可.
解答:解:(1)设冰雹下落的高度为h,根据题意有
mgh-
所以h=
(2)假设能全部熔化,则需满足
而
(1-1%)mλ≈3.4×106mJ
显然由动能转化成的热不足以满足冰全部熔化的需要,故不能将冰雹熔化
答:(1)冰雹下落的高度为11320m;
(2)不能
点评:本题主要考查了能量守恒定律的直接应用,难度不大,属于基础题.
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