初三物理 在线等 急从高处落下的水如果落下时重力对它做的功全变成内能被水吸收

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/04 06:46:16
从高处落下的水如果落下时重力对它做的功全变成内能被水吸收,那么落下的距离多大,才能使水的温度升高1摄氏度

重力做功 W=G水h=m水gh
因为做的功全部变成内能被水吸收
所以 重力做的功=水吸收的热量(即W=Q吸)
Q吸=c水m水Δt c水=4.2*1000 g=10
所以 m水gh =c水m水Δt
gh =c水Δt
所以 h=c水Δt /g=4.2*1000*1 /10=420m

题目的条件意思是重力用来做功的能量完全转化成内能,并且内能完全被水本身吸收,这个过程没有能量的损失,因此有 W=Q吸 这一结论,再将式子展开并代数就可以了.
解这一类能量转化的题目,要看清题目所给的条件中是否存在能量损失,然后列等式展开代数,题目是不难的.

设落下的水的质量是M 落下的高度是H 水的比热容是C 重力加速度是G
则有
MGH=M*1*C 解得高度H=C/G
D代入数据得 H=420M
这道题主要的思路是考虑能量的转化关系 在高处的水具有的能量是重力势能 这些重力势能全部转化为内能后就会是宏观上水的温度升高 而能量转化的效率是100% 所以重力势能就是等于水的内能的变化量 因而有了以上素算式

100分?!(¯『¯)口水
是这样的:
Q=cmΔt E=mgh
又∵如果落下时重力对它做的功全变成内能被水吸收
∴Q=E cΔt=gh
4.2*10^3 J/(kg·C) ×1℃=10N/kg×h
所以h=420m

和楼上数不一样啊~我取的是更准确的值
Q=cmΔt
E=mgh

全部转化
所以Q=E即cmΔt=mgh
整理得 gh=c
代入数值 9.8h=4.2*10^3
解的h=458.667

Q(内能)E(势能) g取9.8N/kg
c(水的比热容)取4.2*10^3 J/(kg·C)

由能量守恒有:mgh=cmT,c是水的比热容
得h=ct/g
代入数据得h=420m

mgh=cmt
h=tc/g