铁锤自由下落打击铁钉时,假设有80%的机械能转化为内能,内能的50%用来使铁钉的温度升高.问打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?(已知铁锤的质量为1.2千克,铁锤打击铁钉时下落的高度
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/04 02:54:09
![铁锤自由下落打击铁钉时,假设有80%的机械能转化为内能,内能的50%用来使铁钉的温度升高.问打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?(已知铁锤的质量为1.2千克,铁锤打击铁钉时下落的高度](/uploads/image/z/2986096-40-6.jpg?t=%E9%93%81%E9%94%A4%E8%87%AA%E7%94%B1%E4%B8%8B%E8%90%BD%E6%89%93%E5%87%BB%E9%93%81%E9%92%89%E6%97%B6%2C%E5%81%87%E8%AE%BE%E6%9C%8980%EF%BC%85%E7%9A%84%E6%9C%BA%E6%A2%B0%E8%83%BD%E8%BD%AC%E5%8C%96%E4%B8%BA%E5%86%85%E8%83%BD%2C%E5%86%85%E8%83%BD%E7%9A%8450%EF%BC%85%E7%94%A8%E6%9D%A5%E4%BD%BF%E9%93%81%E9%92%89%E7%9A%84%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E5%8D%87%E9%AB%98.%E9%97%AE%E6%89%93%E5%87%BB20%E6%AC%A1%E5%90%8E%2C%E9%93%81%E9%92%89%E7%9A%84%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E5%8D%87%E9%AB%98%E5%A4%9A%E5%B0%91%E6%91%84%E6%B0%8F%E5%BA%A6%3F%EF%BC%88%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E9%93%81%E9%94%A4%E7%9A%84%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BA1.2%E5%8D%83%E5%85%8B%2C%E9%93%81%E9%94%A4%E6%89%93%E5%87%BB%E9%93%81%E9%92%89%E6%97%B6%E4%B8%8B%E8%90%BD%E7%9A%84%E9%AB%98%E5%BA%A6)
铁锤自由下落打击铁钉时,假设有80%的机械能转化为内能,内能的50%用来使铁钉的温度升高.问打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?(已知铁锤的质量为1.2千克,铁锤打击铁钉时下落的高度
铁锤自由下落打击铁钉时,假设有80%的机械能转化为内能,内能的50%用来使铁钉的温度升高.问打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?(已知铁锤的质量为1.2千克,铁锤打击铁钉时下落的高度是一米,铁钉的质量是40克,铁的比热容是0.49×10^3焦每千克摄氏度)
尼玛,二楼那个开头的二分之一什么的什么意思啊……
铁锤自由下落打击铁钉时,假设有80%的机械能转化为内能,内能的50%用来使铁钉的温度升高.问打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?(已知铁锤的质量为1.2千克,铁锤打击铁钉时下落的高度
铁锤重m1,铁钉重m2,那么:
由能量守恒定律知:1/2m1v^2×80%×50%×20=cm2Δt(使铁钉温度升高的机械能等于铁钉吸收的热量的值)
解得:Δt=24℃.
答案:24℃
1/2m1v^2是动能公式(二分之一乘以下落物体的质量再乘以下落物体速度的平方),自由下落时铁锤的重力势能完全转化为动能,因此就有mgh=1/2m1v^2(mgh是物体因重力做功获得的能量),由于高度已知,因此1/2m1v^2的值不难得出.
下落的高度h=1m,机械能减少Gh=m锤gh,
这些减少的机械能的80%转化为内能:E内=m锤gh×80%
内能的50%用来使铁钉的温度升高:Q吸=E内×50%=m锤gh×80%×50%
20次总的:Q总=20×m锤gh×80%×50%
铁钉吸热升温:Q总=cm钉(t-to)
升高温度 t-to=Q总/cm钉=20×m锤gh×80%×50% /cm钉
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下落的高度h=1m,机械能减少Gh=m锤gh,
这些减少的机械能的80%转化为内能:E内=m锤gh×80%
内能的50%用来使铁钉的温度升高:Q吸=E内×50%=m锤gh×80%×50%
20次总的:Q总=20×m锤gh×80%×50%
铁钉吸热升温:Q总=cm钉(t-to)
升高温度 t-to=Q总/cm钉=20×m锤gh×80%×50% /cm钉
代数 t-to=20×1.2×10×1×0.8×0.5 / 0.49×10³×0.04≈4.9℃
收起
铁锤的机械能;E机=mgh=1.2kgx10N/kgx1m=120J
内能;E内=120JX0.8=96J
铁钉吸收的热量;Q吸=96JX0.5X20=960J
Q吸=cm[t-t0] t-t0=Q/cm=960J/0.49X1000X0.04=48.98