Câu hỏi:

13/07/2024 24,397

Một tấm nhôm có khối lượng 0,20 kg, ban đầu ở nhiệt độ 0oC, trượt xuống một mặt phẳng dài 15 m, nghiêng một góc 30o so với mặt phẳng nằm ngang. Lực ma sát trượt cân bằng với thành phần trọng lực dọc theo mặt phẳng nghiêng sao cho tấm nhôm sẽ trượt xuống với vận tốc không đổi. Nếu 90% cơ năng của hệ bị tiêu hao do nhôm hấp thụ thì nhiệt độ của nó ở chân mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu độ celcius (lấy hai chữ số ở phần thập phân)? Biết nhiệt dung riêng cho nhôm là \(0,9\;{\rm{kJ}}/{\rm{kgK}}.\) Lấy \(g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack
Một tấm nhôm có khối lượng 0,20 kg, ban đầu ở nhiệt độ 0oC, trượt xuống một mặt phẳng dài 15 m, nghiêng một góc 30o so với mặt phẳng nằm ngang. (ảnh 1)

Vì "Lực ma sát trượt cân bằng với thành phần trọng lực dọc theo mặt phẳng nghiêng sao cho tấm nhôm, khi đã khởi động, sẽ trượt xuống với vận tốc không đổi" nên độ giảm cơ năng đúng bằng độ giảm thế năng:

\(\Delta W = mgh = mgl\sin \alpha \)

Nhiệt lượng tấm nhôm tăng thêm bằng \(90\% \Delta W\):

mcΔT=0,9mglsinαΔT=0,07°C

Đáp án: 0,07oC

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên  pít-tông: \(F = 20,0\;{\rm{N}}.\)

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0cm.  (ảnh 1)

Công của khối khí thực hiện: \({A^\prime } = Fs = (20,0\;{\rm{N}}) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 1,2\;{\rm{J}}.\)

b) Theo định luật I nhiệt động lực học: \(\Delta U = A + Q.\)

Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: \(A =  - 1,2\;{\rm{J}}\)\(Q = 1,5\;{\rm{J}}.\)

Do đó: \(\Delta U =  - 1,2 + 1,5 = 0,30\;{\rm{J}}.\)

c) Áp suất chất khí: \(p = \frac{F}{S} = \frac{{20,0\;{\rm{N}}}}{{1,{{0.10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}}} = 2,{0.10^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2} = 2,{0.10^5}\;{\rm{Pa}}.\)

d) Thể tích khí trong xilanh tăng:

\(\Delta V = Ss = \left( {1,0 \cdot {{10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}} \right) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 6,0 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^3} = 6,0{\rm{ml}}\)

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Lời giải

Độ lớn công của lực cản không khí bằng độ giảm cơ năng của vật: \({A_{\rm{c}}} = mgh - \frac{1}{2}m{v^2}.\)

Nhiệt lượng tăng thêm bằng độ lớn công của lực cản không khí:

\(mc\Delta T = mgh - \frac{1}{2}m{v^2}\)\( \Rightarrow \Delta T = 7,95\;{\rm{K}}.\)

Đáp án 7.95K

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay