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(lái)使鐵釘?shù)臏囟壬撸畣?wèn)打擊20次后，鐵釘?shù)臏囟壬叨嗌贁z氏度？已知鐵錘的質(zhì)量為1.2 kg，鐵錘打擊鐵釘?shù)乃俣仁?0 m/s，鐵釘質(zhì)量是40 g，鐵的比熱是5.0×102 J/(kg·℃)．

答案：經(jīng)計(jì)算得出鐵釘溫度升高24℃．
解析：

　　首先分析鐵錘打擊鐵釘?shù)倪^(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化．

　　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)能中的一半被鐵釘吸收，使它的溫度升高．如果用△E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)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，有：鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量不能直接計(jì)算鐵釘?shù)臏囟龋瑱C(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，因此等效為計(jì)算打擊過(guò)程中鐵釘吸收多少熱量，這熱量就是鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量．因此有Q＝cm△t．式中c為鐵釘?shù)谋葻幔鱰表示鐵釘?shù)臏囟壬吡浚畬⑸厦鎯蓚�(gè)公式聯(lián)立，經(jīng)計(jì)算得出鐵釘溫度升高24℃．


提示：

在這個(gè)物理計(jì)算過(guò)程中突出體現(xiàn)了如何應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律這一基本原理．


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