Question

1．某一質(zhì)量為5g的冰雹勻速下落，速度為6m/s，勻速下落距離為800m，假設(shè)冰雹在下落過程中質(zhì)量保持不變，則這段勻速下落過程中重力的功率0.3W；若勻速下落過程中冰雹克服阻力所做功的21%轉(zhuǎn)化為冰雹的內(nèi)能，這部分內(nèi)能使冰雹溫度升高0.8℃（已知c_冰=2.1×10³J/kg•℃，g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）知道雨滴的質(zhì)量，求出雨滴所受重力，結(jié)合下落高度，利用W=Gh求重力做功；利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$═Gv求這段勻速下落過程中重力的功率；
（2）由效率公式求出冰雹吸收熱量，后根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t，求冰雹溫度的升高值．

解答 解：
（1）冰雹所受的重力：G=mg=5×10^-3kg×10N/kg=5×10^-2N，
所以，重力做的功：
W=Gh=5×10^-2N×800m=40J；
這段勻速下落過程中重力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$═Gv=5×10^-2N×6m/s=0.3W；
（2）冰雹勻速下落，所受重力等于阻力，
所以，冰雹克服阻力所做功等于重力做的功，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$可得，冰雹吸收的熱量：
Q_吸=Wη=40J×21%=8.4J，
由Q_吸=cm△t得冰雹升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{8.4J}{2.1×1{0}^{3}J（kg•℃）×5×1{0}^{-3}kg}$=0.8℃．
故答案為：0.3；0.8．

點(diǎn)評(píng) 本題利用雨滴下落這一常見的現(xiàn)象考查了學(xué)生對(duì)重力公式、功的公式、功率公式、物體升溫吸熱公式的了解與掌握，因?yàn)閿?shù)值較小，要細(xì)心計(jì)算，比較容易出錯(cuò)！