问题 计算题

如图所示,用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动,在t=10s内运动了s=46cm的路程,[c=0.46×103J/(kg·℃) ρ=7.9×103kg/m3]求

(1)水平拉力F做的功W是多少?

(2)水平拉力F做功的功率P是多少?

(3)此过程有等于水平拉力做的功的内能产生,其中的79%被铁块吸收,铁块将升高多少温度?

答案

解:

(1)∵F=20N,s=46cm=0.46m,

∴拉力F做的功为:W=Fs=20N×0.46m=9.2J.

(2)∵t=10s,

∴拉力F做功的功率为:P===0.92W.

(3)∵水平拉力做的功等于产生的内能,而其中的79%被铁块吸收,

∴铁块吸收的热量为:Q=W×79%=9.2J×79%=7.268J;而正方体铁块的边长l=10cm=0.1m,

则正方体铁块的为:v=l3=(0.1m)3=0.001m3

∵ρ=7.9×103kg/m3

∴铁块的质量为:m=ρv=7.9×103kg/m3×0.001m3=7.9kg,

又∵c=0.46×103J/(kg·℃),

∴铁块升高的温度为:△t===0.002℃。

选择题
单项选择题