问题
计算题
重1 000kg的气锤从2.5m高处落下，打在质量为200kg的铁块上，要使铁块的温度升高40℃以上，气锤至少应落下多少次？设气锤撞击铁块时做的功有60%用来升高铁块的温度。[取g=10m/s2，铁的比热容c=0.11cal/(g·℃)]
答案
解：由机械能守恒得气锤下落到刚撞击铁块时刻的动能Ek=mgh=103×10×2.5J=2.5×104J
由动能定理得气锤撞击铁块所做的功W=Ek-0=2.5×104J
则气锤撞击铁块用来升高铁块温度的功为Wη=W×60%=1.5×104J
使铁块温度升高40℃所需的热量Q=cm△t=0.11×200×103×40=8.8×105 cal=8.8×105×4.2J=3.696×106J
设气锤应下落n次，才能使铁块温度升高40℃，则由能的转化和守恒定律得n·Wη=Q
所以
次
