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    已知暖水瓶中盛有0.5 kg、25℃的水，一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水.假设每摇晃一次水的落差为15 cm，每分钟摇晃30次，不计所有热量损失，那么，他大约需要多长时间才可以把水“摇开”？［c水=4.2×103 J/（kg·℃）,g=10 m/s2］

    解析：此问题中能量转化的方向是：上摇时学生消耗自身的能量通过对水做功转化为水的重力势能，下落时水的重力势能转化为动能再转化为水的内能.由于不计一切热量损失，根据水的重力势能减少量等于水的内能的增加量可求解.

    设“摇开”水需时t分钟，水升温ΔT，由ΔEp减=ΔE内增=Q水吸

    得30mg·Δht=cmΔT

     min=7.0×103 min

    即他要“摇开”水大约需要7.0×103分钟，相当于5天的时间.

    答案：5天

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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