用鐵錘打擊鐵釘，設(shè)打擊時(shí)有80％的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能的50％用來使鐵釘溫度升高．問打擊20次后，鐵釘溫度升高多少攝氏度？已知鐵錘的質(zhì)量為1.2 kg，鐵錘打擊鐵釘時(shí)的速度為10 m/s，鐵釘質(zhì)量為40 g，鐵的比熱為5.0×102 J/kg·℃．

答案：
解析：

　　鐵錘打擊鐵釘時(shí)，鐵錘的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而且內(nèi)能的一半被鐵釘吸收，使它的溫度升高．

　　如果用ΔE表示鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量，鐵錘和鐵釘?shù)馁|(zhì)量分別用M和m表示，鐵錘打擊鐵釘時(shí)的速度用v表示，依據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：

　　

　　由于鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量不能直接計(jì)算鐵釘?shù)臏囟�，我們把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的數(shù)量等效為以熱傳遞方式完成的，等效為計(jì)算打擊過程中鐵釘吸收多少熱量，這些熱量就是鐵釘內(nèi)能的增加量．因此有

　　

　　上式中c為鐵釘?shù)谋葻幔?I>Δt表示鐵釘?shù)臏囟壬吡浚?lián)立上式，代入數(shù)據(jù)得：

　　


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