今年年初,我國南方地區(qū)的冰凍雪災(zāi)牽動了全國人民的心.
(1)雪災(zāi)中,電線覆冰導(dǎo)致斷線.若某地相鄰兩電線桿間某根電線的自重為3000N,雪災(zāi)時該電線上所覆冰層的體積達到10m3,則這些冰的重力是電線本身重力的多少倍?(g取10N/kg,ρ冰=0.9×103kg/m3)
(2)雪災(zāi)造成全國較大范圍的供電緊張.嚴重時,按一天計,缺少電能3.4×1015J,這些電能相當于完全燃燒多少噸煤所產(chǎn)生的能量?( q煤=3.4×107J/kg)
(3)小明通過電視了解到,為了讓被冰雪封閉的道路盡快通暢,有些地方的人們在結(jié)冰的路面上灑鹽.小明猜想其中原因可能是冰加鹽后會縮短熔化的時間,這個猜想是否正確呢?小明決定利用家中的冰箱制作冰塊,在室溫約為10℃的房間內(nèi)進行探究.請你幫小明設(shè)計一個可行的方案.
【答案】
分析:(1)已知冰的體積和密度,根據(jù)公式m=ρV可求冰的質(zhì)量;根據(jù)公式G=mg可求冰的重力,進一步求出冰的重力與電線本身重力的關(guān)系;
(2)根據(jù)公式Q=qm可求完全燃燒煤的質(zhì)量;
(3)取兩只相同的冰塊,一只撒上鹽,一只不撒,比較熔化的速度即可.
解答:解:(1)冰的重力G
冰=m
冰g=ρ
冰V
冰g=0.9×10
3kg/m
3×10m
3×10N/kg=9×10
4N;
這些冰的重力是電線本身重力的n=
=30;
答:這些冰的重力是電線本身重力的30倍.
(2)這些電能相當于完全燃燒煤的質(zhì)量m=
=
=10
8kg=10
5t;
答:這些電能相當于完全燃燒10
5t煤所產(chǎn)生的能量.
(3)①從冰箱中同時取出質(zhì)量相等的兩塊冰,放入兩只相同的容器中,并同時置于室溫下;
②在其中一只冰塊上撒鹽,比較兩塊冰完全熔化所需要的時間.
點評:本題考查重力、質(zhì)量等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,解題過程中注意單位的換算,要學(xué)會應(yīng)用比較法解決問題.