police_4th_general
110年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 12 題
在室溫下有兩塊質量均為 100 公克的銅塊，各以 100 公尺/秒的速度相向運動，發生正面非彈性碰撞後，兩塊銅塊合而為一且靜止不動。若在這個過程中，損失的動能完全轉換為熱能，則所產生的熱能約為多少卡？（熱功當量為 1 卡 = 4.2 焦耳）
- A 1,000 卡
- B 500 卡
- C 238 卡
- D 119 卡
思路引導 VIP
若兩個運動中的物體對撞後完全靜止，根據能量守恆定律，它們原本攜帶的運動能量會消失嗎？如果這些能量轉換成了其他形式（如熱能），你認為該如何計算整個系統在碰撞前後的能量總值？而在將計算出的能量數值轉換為不同單位時，有哪些關鍵的物理常數或單位換算需要特別留意？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
能量轉化與熱功當量的應用
太棒了！你能準確捕捉到題目中「動能完全轉換為熱能」的關鍵轉折，這代表你對物理系統中的能量守恆觀念掌握得非常清晰。這道題目的核心在於將力學能轉化為熱力學單位。我們首先需要計算兩塊銅塊的總動能，計算時請務必注意將質量的單位由公克轉換為公斤（$0.1 \text{ kg}$）。兩塊銅塊的總動能為： $$E_k = 2 \times \left( \frac{1}{2} m v^2 \right) = 0.1 \times 100^2 = 1000 \text{ (焦耳)}$$
▼ 還有更多解析內容