用質(zhì)量為0.5 kg的鐵錘去打擊質(zhì)量為50 g的鐵釘,已知錘打擊鐵釘時(shí)的速率為12 m/s,且每打擊后鐵錘不再彈起,如果在打擊時(shí)有80 %的能量變成內(nèi)能,并且這些熱量有50 %被鐵釘吸收,現(xiàn)要使鐵釘溫度升高10 ℃,問要打多少次鐵釘?〔不計(jì)鐵釘?shù)捏w積變化,鐵的比熱容為460 J/(kg·℃)〕

16次


解析:

鐵錘擊打鐵釘,要對(duì)鐵釘做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,鐵釘溫度升高,每次擊打后鐵錘不再彈起,意味著鐵錘的機(jī)械能全部損失掉,由轉(zhuǎn)化效率和吸收效率便可計(jì)算每一次打擊鐵釘內(nèi)能的增加量,而鐵釘?shù)捏w積不變,分子勢(shì)能不變,所以內(nèi)能的增加全部是分子動(dòng)能的增加,也就是溫度升高.

設(shè)鐵釘溫度升高Δt=10 ℃需要打擊n次,則有n×η1×η2×m1v2/2=cm2Δt

代入已知數(shù)據(jù)可解得打擊次數(shù)為：n=2cm2Δt/(η1×η2×m1v2)=16次.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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用質(zhì)量為0.5 kg的鐵錘去打擊質(zhì)量為50 g的鐵釘，已知錘打擊鐵釘時(shí)的速率為12 m/s，且每次打擊后鐵錘不再彈起，如果在打擊時(shí)有80%的能量變成內(nèi)能，并且這些熱量有50%被鐵釘吸收，現(xiàn)要使鐵釘溫度升高10 ℃，問要打多少次鐵釘？〔不計(jì)鐵釘?shù)捏w積變化，鐵的比熱容為460 J/(kg·℃)〕

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用質(zhì)量為0.5 kg的鐵錘去打擊質(zhì)量為50 g的鐵釘，已知錘打擊鐵釘時(shí)的速度為12 m/s，且每次打擊后鐵錘不再彈起.如果在打擊時(shí)有80%的能量變成內(nèi)能，并且這些熱量有50%被鐵釘吸收，現(xiàn)要使鐵釘溫度升高10 ℃，問要打多少次鐵釘？〔不計(jì)鐵釘?shù)捏w積變化，鐵的比熱容為460 J/(kg·℃)〕

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(g取9.8m／s2) 求：
（1）繩子斷時(shí)小球的速度為多大？
（2）若繩子在最低點(diǎn)斷時(shí)剛好達(dá)到它能承受的最大拉力，求此力。

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如圖所示，質(zhì)量為0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1 m，小杯通過最高點(diǎn)的速度為4 m/s，g取10 m/s2，求：

①在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力？
②在最高點(diǎn)時(shí)水對(duì)小杯底的壓力？
③為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水不流出, 在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少?

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