小明的妈妈买回来一箱24盒装的牛奶.他发现每盒外包装都标有“250mL”字样,纸箱的外包装标有质量为7kg.小明上网查知,这个品牌的牛奶密度为1.08g/cm3,比热容约为4.0×103J/(kg•℃).求:
(1)一盒牛奶的质量为多少?
(2)如果把一盒温度为20℃的牛奶放入热水中加热,经过一段时间后,牛奶和水最终的温度是50℃.则这个过程中牛奶约吸收了多少热量?
(3)小明利用整箱牛奶作为体育锻炼的器材,在0.1s内把这箱牛奶举高了0.5m,则小明在这个过程中对这箱牛奶做功的功率是多少?
(4)用尺测出纸箱的长、宽、高分别为30cm、20cm、10cm.把整箱牛奶放在水平地面上,则箱子对地面的最大压强是多少?
(1)250mL=250cm3,
由ρ=
得:m=ρV,m V
则一盒牛奶的质量:m牛奶=ρ牛奶V=1.08g/cm3×250cm3=270g;
(2)牛奶吸收的热量:Q牛奶=c牛奶m牛奶(t-t0)=4.0×103J/(kg•℃)×0.27kg×(50℃-20℃)=3.24×104J;
(3)一箱牛奶的重力:G=mg=7kg×10N/kg=70N,
小明举高一次所做的功:W=Gh=70N×0.5m=35J,
小明做功的功率:P=
=W t
=350W;35J 0.1s
(4)箱子立放时对地面的压强最大,
箱子立放时的面积:S=0.2m×0.1m=0.02m2,
箱子对地面的压力F=G=70N,
箱子对地面的最大压强:P=
=F S
=3500Pa.70N 0.02m2
答:(1)一盒牛奶的质量为270g.
(2)这个过程中牛奶约吸收了3.24×104J的热量.
(3)小明在这个过程中对这箱牛奶做功的功率是350W.
(4)箱子对地面的最大压强是3500Pa.