Question

某一質量為0.05g的雨滴勻速下落，速度為7m/s，勻速下落距離為700m，g=9.8N/kg，假設雨滴在下落過程中質量保持不變．

（1）求這段勻速下落過程中重力對雨滴所做的功；

（2）求這段勻速下落過程中重力的功率；

（3）已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），勻速下落過程中雨滴克服阻力所做的功42%轉化為雨滴的內能，求這部分內能使雨滴溫度升高多少？

Answer 1

（1）重力做功：

W=Gh=mgh=0.05×10^﹣3kg×10N/kg×700m=0.35J；

（2）這段勻速下落過程中重力的功率：

P===Gv=mgv=0.05×10^﹣3kg×10N/kg×7m/s=0.0035W；

（3）由題知，Q_吸=W×42%=0.35J×42%=0.147J，

∵Q_吸=cm△t，

即：0.147J=4.2×10³J/（kg•℃）×0.05×10^﹣3kg×△t，

解得：△t=0.7℃．

答：（1）這段勻速下落過程中重力對雨滴所做的功為0.35J；

（2）這段勻速下落過程中重力的功率為0.0035W；

（3）這部分內能使雨滴溫度升高0.7℃．