91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt

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.

52/91

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 30oso 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 \(g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)

0/3000 ký tự
Giải thích

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=0,9⋅mglsinα⇒ΔT=0,07°C

Đáp án: 0,07oC