如图11-5-4所示,一个质量m="100" g的金属块恰能从一个长L="4" m、倾角θ=30°的斜面的顶端匀速下滑到底端,损失的机械能有20%被金属块吸收,
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如图11-5-4所示,一个质量m="100" g的金属块恰能从一个长L="4" m、倾角θ=30°的斜面的顶端匀速下滑到底端,损失的机械能有20%被金属块吸收,
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如图11-5-4所示,一个质量m="100" g的金属块恰能从一个长L="4" m、倾角θ=30°的斜面的顶端匀速下滑到底端,损失的机械能有20%被金属块吸收,求在下滑过程中产生的内能及金属块升高的温度.〔金属块的比热容c="98" J/(kg·℃)〕J
图11-5-4
答案
1.96 J 0.04 ℃
解析
金属块匀速下滑过程中动能不变,机械能的减少量即重力势能的减少量为mgLsinθ,这部分机械能通过摩擦生热转化成了等值的内能.
Q=ΔE
p
=mgLsinθ=100×10
-3
×9.8×4×sin30°J="1.96" J
而其中20%的内能被金属吸收,所以金属块增加的内能为
ΔU=Q′=ηQ=20%×1.96 J="0.392" J
又因为Q′=cmΔt
所以Δt=
℃="0.04" ℃.
举一反三
当物体的温度没有改变时,下列说法中比较确切的是( )
A.物体一定没有吸热
B.物体的内能有可能改变
C.物体的内能一定没有改变
D.物体与外界可能有热交换
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如图所示,直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度小,B的密度较大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程中气体吸热为Q,气体内能增加量为ΔU,则ΔUQ.(填“>”“<”或“=”)
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物体沿粗糙斜面下滑,下列说法中正确的是( )
A.机械能减少,内能不变
B.机械能增加,内能不变
C.机械能减少,内能减少
D.机械能减少,内能增加
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一定质量的气体在某一物理过程中内能减少了4×10
6
J,对外界做了8×10
6
J的功,则在这个过程中( )
A.气体从外界吸热1.2×10
7
J
B.气体从外界吸热4×10
6
J
C.气体向外界放热1.2×10
7
J
D.气体向外界放热4×10
6
J
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如图所示,相同的铜球A和B,A用绝热丝悬挂,B置于绝热地面上.要使A、B升高相同温度,它们所吸收的热量用Q
A
、Q
B
表示,则Q
A
、Q
B
的关系正确的是( )
A.Q
A
=Q
B
B.Q
A
<Q
B
C.Q
A
>Q
B
D.无法确定
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