题目内容

暖水瓶中有0.5kg25℃的水,一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水,设每摇晃一次水的落差为15cm,每分钟摇晃30次,不计所有热散失,求他约需多长时间可以把水“摇开”.

见解析


【试题分析】
此问题中能量转化过程是:上摇时学生消耗自身的内能通过对水做功转化为水的重力势能,下摇时水的重力势能转化为动能再转化为水的内能.由于不计一切热散失,所以水的重力势能的减少量等于水的内能的增加量.
设“摇开”水需要t(min),水升温ΔT,则
ΔEP减=ΔU=Q水吸
即30mgΔht=cmΔT,解得约为5天.
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