4.一臺二氧化碳激光器發(fā)出的激光功率為P=1000W,出射光束截面積為S=1mm2,這束光垂直射到溫度為T=273K,厚度為d=2cm的鐵板上,如果有80%的光束能量被激光照射到的那一小部分鐵板所吸收,并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔,需要多長時間?(鐵的有關(guān)參數(shù):熱容量c=26.6J/mol•k,密度ρ=7.90×103㎏/m3,熔點(diǎn)Tm=1798K,熔解熱L=1.49×104J/mol,摩爾質(zhì)量M=56×10-3㎏)

分析 求出鐵塊熔化需要的能量,然后由W=Pt求出需要的時間.

解答 解:激光所照射到的質(zhì)量為m的鐵板在熔化過程中所吸收的熱量為:
Q=$\frac{m}{M}$(c△T+T)=Pt•80%,其中鐵的質(zhì)量:m=ρSd,
代入數(shù)據(jù)求得:t=0.192s.
答:需要的時間為0.192s.

點(diǎn)評 本題考查了求需要的加熱時間,應(yīng)用能量守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,MN與PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌,質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.5Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上,勻強(qiáng)磁場的磁感線垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌左端接阻值R=2Ω的電阻,理想電壓表并接在R兩端,導(dǎo)軌電阻不計.t=0時刻ab受水平拉力F的作用后由靜止開始向右作勻加速運(yùn)動,ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.第4s末,ab桿的速度為v=1m/s,電壓表示數(shù)U=0.4V.取重力加速度g=10m/s2
(1)在第4s末,ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和受到的安培力各為多大?
(2)若第4s末以后,ab桿作勻速運(yùn)動,則在勻速運(yùn)動階段的拉力為多大?整個過程拉力的最大值為多大?
(3)若第4s末以后,拉力的功率保持不變,ab桿能達(dá)到的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.某同學(xué)在學(xué)完“測量金屬的電阻率”實驗后,找到一個柱狀導(dǎo)體材料,想利用實驗測量其電阻率,利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量該導(dǎo)體的長度和粗細(xì).

(1)用螺旋測微器測截面直徑如圖甲,則該材料的直徑為1.833mm; 利用20分度的游標(biāo)卡尺測量長度如圖乙,但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清,該材料長度為10.155cm
(2)在本實驗中,用以下器材測量柱狀導(dǎo)體材料的電阻Rx的阻值(900~1000Ω):
電源E,具有一定內(nèi)阻,電動勢約為9.0V;
電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750Ω;
電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r2約為2500Ω;
滑線變阻器R,最大阻值約為100Ω;
單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干.
①測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的$\frac{1}{3}$,在圖丙方框中畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖(原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注).
②若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示,電壓表V2的讀數(shù)用U2表示,則由已知量和測得量 表示Rx的公式為Rx=$\frac{({U}_{2}-{U}_{1}){r}_{1}}{{U}_{1}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.x軸上有兩個點(diǎn)電荷Q1和Q2,Q1和Q2之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示,P點(diǎn)位于這兩個點(diǎn)電荷位置連線中點(diǎn)右側(cè).下列判斷中不正確的是( 。
A.電勢最低的P點(diǎn)所在處的電場強(qiáng)度為零
B.Q1和Q2一定是同種電荷,但不一定是正電荷
C.Q1所帶電荷量值一定大于Q2所帶電荷量值
D.Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.已知水的折射率為$\frac{4}{3}$.某水庫管理員,欲測水庫的深度,該水庫底平坦,水邊有一棵大樹,他站在大樹下垂直向下看,看到頭頂正上方的枝桿的A點(diǎn)倒影與庫底重合,再用尺量得A點(diǎn)離水面高3m,則水深為4m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在水平的地面上放一質(zhì)量為12.5t的電車,某時刻在牽引力的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過8s速度達(dá)到14.4km/h,電車所受阻力為2.5×103N,求電車的牽引力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一質(zhì)量為5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,若滑塊與水平面間的動摩擦因素是0.2,g取10m/s2,問:
(1)滑塊運(yùn)動的加速度是多大?
(2)滑塊在力F作用下經(jīng)5s,通過的位移是多大?
(3)如果力F作用8s后撤去,則滑塊在撤去F后還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,一木塊沿傾角θ=37°的光滑斜面自由下滑g=10m/s2
(1)求木塊的加速度大;
(2)若木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,求木塊加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,用力F拉著疊放的A、B兩木塊一起沿粗糙斜面勻速上行,對木塊B,存在3對作用力與反作用力;對木塊A,存在6對作用力與反作用力.

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