用质量M=0.5kg的铁锤去打击质量m=2kg的铁块,铁锤以v=12m/s的速度与铁块接触,打击后铁锤的速度立即变为零,设每次打击产生的热量中有η=50%被铁块吸收,共打击n=50次,已知铁块的比热c=0.46×10^3J/kg·℃,求铁块升高的温度 .PS:

问题描述:

用质量M=0.5kg的铁锤去打击质量m=2kg的铁块,铁锤以v=12m/s的速度与铁块接触,打击后铁锤的速度立即变为零,设每次打击产生的热量中有η=50%被铁块吸收,共打击n=50次,已知铁块的比热c=0.46×10^3J/kg·℃,求铁块升高的温度 .PS:

解: 铁锤的总动能Ek=mv/2=36J 已知有50%的能量转变为内能 所以50次一共产生热量是36/2 *50=900J 因为题目说的是“被铁块吸收” 故不考虑铁块与铁锤的热传递 所以t=Q/cm =0.97℃

E=0.5Mv^2=0.5*0.5*144=36J Q=ηEn=0.5*36*50=900J t=Q/cm=900/(460*2)=0.978