Question

【題目】一臺二氧化碳激光器發(fā)出的激光功率為P=1000W ， 出射光束截面積為S=1mm2 ， 這束光垂直射到溫度為T=273K，厚度為d=2cm的鐵板上，如果有80%的光束能量被激光照射到的那一小部分鐵板所吸收，并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔，需要多長時間？（鐵的有關(guān)參數(shù)：熱容量c=26.6J/molk，密度ρ=7.90×103㎏/m3 ， 熔點(diǎn)Tm=1798K，熔解熱L=1.49×104J/mol，摩爾質(zhì)量M=56×10﹣3㎏）

Answer 1

【答案】解：激光所照射到的質(zhì)量為m的鐵板在熔化過程中所吸收的熱量為：
Q= （c△T+T）=Pt80%，其中鐵的質(zhì)量：m=ρSd，
代入數(shù)據(jù)求得：t=0.192s．
答：需要的時間為0.192s．
【解析】求出鐵塊熔化需要的能量，然后由W=Pt求出需要的時間．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了機(jī)械能綜合應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能E 2 ，即E1 =E2；系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增；若系統(tǒng)只有A、