- 能量转化与守恒定律
- 共241题
跳板跳水运动员在弹离跳板后，先上升到一定的高度，在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水，将运动员视为质点，请你分析从运动员起跳到入水的全过程中， 有哪些能量发生了相互转化？
正确答案
跳水运动员在走板和起跳时要先使跳板上下振动，在此过程中运动员将身体储存的化学能转化为跳板的（弹性）势能，然后再将这一（弹性）势能转化为身体起跳的动能；运动员离开跳板上升的过程中，动能逐渐转化为重力势能；当运动员从最高点下降时，重力势能转化为动能；运动员入水后，重力势能和动能转化为内能．
如图所示，一个质量m =100g的金属块恰能从一个长l=4m、倾角θ=30°的斜面的顶端匀速下滑至底端，损失的机械能有20%被金属块吸收，求在下滑过程中金属块升高的温度．[ 金属块的比热容为98J/( kg ·℃)]
正确答案
0.04℃
从10m高空由静止开始下落的水滴，在下落过程中，水滴重力势能的40%转化为水的内能使水的温度升高，则水滴落下后温度升高____ ℃．[ 水的比热容c=4.2 ×103 J/( kg ·℃)]
正确答案
0. 01
某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量，他用一个横截面积S=3.2dm2的保温圆筒，内装有质量为m=0.4kg的水，被太阳光垂直照射t=3min，水的温度升高了△t=2.2 ℃．已知水的比热c =4200J ／（kg ·℃），地球半径为R=6400km，试求出太阳向地球表面辐射能量的功率．
正确答案
解：水吸收的热量，即太阳辐射到水中的能量
Q=cm△t=4200×0.4×2.2 J=3.7×103 J
太阳光在1s内垂直照射到1m2面积上的功率可表示为
太阳辐射到地球表面上能量的功率
P'=P ·πR2=6.4 ×102 ×3.14×(6400×103)2 W=8.2 ×1016 W
把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以5.0m/s的速度向斜上方抛出，g取10m/s2，不计空气阻力，石块落地时的速率是_____________；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为_____________。
正确答案
25m/s，24m/s
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