Question

重1 000 kg的氣錘從2.5 m高處落下，打在質(zhì)量為200 kg的鐵塊上，要使鐵塊的溫度升高40℃以上，氣錘至少應(yīng)落下多少次？設(shè)氣錘撞擊鐵塊時做的功有60%用來升高鐵塊的溫度［取g=10 m/s²,鐵的比熱c=0.46 J/（g·℃）］.

Answer 1

解析：當(dāng)氣錘下落到剛接觸鐵塊時刻的動能

E_k=mgh=10³×10×2.5 J=2.5×10⁴ J

由動能定理得，氣錘撞擊鐵塊所做的功

W=E_k-0=2.5×10⁴ J

使鐵塊溫度升高40 ℃所需熱量

Q=cmΔt=0.46×200×10³×40 J

=3.696×10⁶ J.

設(shè)氣錘落下n次，才能使鐵塊溫度升高40℃，則由能量守恒定律得n·Wη=Q

=246.4次.

所以氣錘至少落下247次，才能使鐵塊溫度升高40℃以上.

答案：247次