Question

如圖所示，用F=20N的水平拉力拉著邊長l=10cm的正方體鐵塊在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，在t=10s內(nèi)運(yùn)動了s=46cm的路程，[c_鐵=0.46×10³J/（kg·℃） ρ_鐵=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）此過程有等于水平拉力做的功的內(nèi)能產(chǎn)生，其中的79%被鐵塊吸收，鐵塊將升高多少溫度？

Answer 1

解：
（1）∵F=20N，s=46cm=0.46m，
∴拉力F做的功為：W=Fs=20N×0.46m=9.2J．
（2）∵t=10s，
∴拉力F做功的功率為：P===0.92W．
（3）∵水平拉力做的功等于產(chǎn)生的內(nèi)能，而其中的79%被鐵塊吸收，
∴鐵塊吸收的熱量為：Q_吸=W×79%=9.2J×79%=7.268J；而正方體鐵塊的邊長l=10cm=0.1m，
則正方體鐵塊的為：v=l³=（0.1m）³=0.001m³，
∵ρ_鐵=7.9×10³kg/m³，
∴鐵塊的質(zhì)量為：m=ρ_鐵v=7.9×10³kg/m³×0.001m³=7.9kg，

又∵c_鐵=0.46×10³J/（kg·℃），
∴鐵塊升高的溫度為：△t===0.002℃。