Question

如圖11-5-4所示，一個(gè)質(zhì)量m="100" g的金屬塊恰能從一個(gè)長(zhǎng)L="4" m、傾角θ=30°的斜面的頂端勻速下滑到底端，損失的機(jī)械能有20%被金屬塊吸收，求在下滑過程中產(chǎn)生的內(nèi)能及金屬塊升高的溫度.〔金屬塊的比熱容c="98" J/(kg·℃)〕J

圖11-5-4

Answer 1

1.96 J  0.04 ℃

金屬塊勻速下滑過程中動(dòng)能不變，機(jī)械能的減少量即重力勢(shì)能的減少量為mgLsinθ，這部分機(jī)械能通過摩擦生熱轉(zhuǎn)化成了等值的內(nèi)能.
Q=ΔE_p=mgLsinθ=100×10^-3×9.8×4×sin30°J="1.96" J
而其中20%的內(nèi)能被金屬吸收，所以金屬塊增加的內(nèi)能為
ΔU=Q′=ηQ=20%×1.96 J="0.392" J
又因?yàn)镼′=cmΔt
所以Δt=℃="0.04" ℃.