Một búa máy có khối lượng 10 tấn rơi tự do xuống va chạm với một cọc sắt. Biết độ cao

Câu hỏi số 745714:

Vận dụng

Một búa máy có khối lượng 10 tấn rơi tự do xuống va chạm với một cọc sắt. Biết độ cao của búa so với cọc là 2,3 m; chỉ có 40% động năng của búa chuyển hóa thành nhiệt làm nóng cọc sắt, nhiệt dung riêng của sắt là 0,46 (kJ/kg.K) và khối lượng cọc sắt là 200 kg. Hỏi sau một lần va chạm nhiệt độ của cọc sắt tăng thêm bao nhiêu \(^0C\). Cho rằng cọc không tỏa nhiệt cho môi trường. Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\).

A. \({10^0}C\).

B. \({1^0}C\).

C. \(0,{1^0}C\).

D. \({5^0}C\).

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:745714

Phương pháp giải

Búa máy ở độ cao so với cọc sắt có thế năng: \({W_t} = mgh\)

Ngay trước khi va chạm với cọc, thế năng chuyển hóa thành động năng: \({W_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

Nhiệt lượng cọc sắt thu được: \(Q = mc\Delta t\)

Sử dụng dữ kiện 40% động năng của búa chuyển hóa thành nhiệt làm nóng cọc sắt

Giải chi tiết

Thế năng của búa máy là:

\({W_t} = mgh = 10000.10.2,3 = 0,{23.10^6}\,\,\left( J \right)\)

Ngay trước khi va chạm với cọc, búa máy có động năng:

\({W_d} = {W_t} = 0,{23.10^6}\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng cọc nhận được bằng 40% động năng của búa:

\(Q = {W_d}.40\% = 0,{23.10^6}.0,4 = {92.10^3}\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt độ của cọc sắt tăng thêm là:

\(\Delta t = \dfrac{Q}{{m'.c}} = \dfrac{{{{92.10}^3}}}{{200.0,{{46.10}^3}}} = {1^0}C\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.