Question

15．一质量为0.05g的雨滴以7m/s的速度匀速下落700m，假设雨滴在下落过程中质量保持不变．在这段匀速下落过程中重力对雨滴做功功率为3.5×10^-3W；若匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能，这个内能为0.147J（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道雨滴的质量，利用G=mg可求得其重力；已知下落高度，利用W=Gh求重力做功；利用P=$\frac{W}{t}$求这段匀速下落过程中重力的功率；
（2）已知匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能，利用η=$\frac{Q}{W}$计算内能大小．

解答 解：
（1）雨滴受到的重力G=mg=5×10^-4kg×10N/kg=5×10^-4N，
重力做功：
W=Gh=5×10^-4N×700m=0.35J；
这段匀速下落过程中重力做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=Gv=5×10^-4N×7m/s=3.5×10^-3W；
（3）由η=$\frac{Q}{W}$可得，内能为：
Q=W×42%=0.35J×42%=0.147J，
故答案为：3.5×10^-3；0.147．

点评 本题利用雨滴下落这一常见的现象考查了学生对重力公式、功的公式、功率公式的了解与掌握，因为数值较小，要细心计算，比较容易出错！