作业帮帮朋友问的物理题怎么解?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/01 08:05:28
帮朋友问的物理题怎么解?
一只强壮老鼠拉着一个容器在倾角为37度的斜面上奔跑.容器内盛有1.6kg含10mol过氧化氢的双氧水,容器上壁附有0.06kg二氧化锰粉末.容器与斜面间动摩擦因数0.5.老鼠质量2.5kg（其它质量均不计）若某时容器壁上的二氧化锰全部落入容器中.另一时刻,反应停止(气体全部逸出).则从此时刻起,大老鼠以0.135m/s2的加速度沿斜面向上运动1m所消耗的ATP的物质的量为多少?（假设ATP能量利用效率为50％ ATP释放能量30.54kJ／mol,g=10m/s2）
一只强壮老鼠拉着一个容器在倾角为37度的斜面上奔跑.容器内盛有1.6kg含10mol过氧化氢的双氧水,容器上壁附有0.06kg二氧化锰粉末.容器与斜面间动摩擦因数0.5.老鼠质量2.5kg（其它质量均不计）若某时容器壁上的二氧化锰全部落入容器中.另一时刻,反应停止(气体全部逸出).则从此时刻起,大老鼠以0.135m/s2的加速度沿斜面向上运动1m所消耗的ATP的物质的量为多少?（假设ATP能量利用效率为50％ ATP释放能量30.54kJ／mol,g=10m/s2）
令大鼠质量为m,容器质量为M（在变化,因化学反应）,ATP利用率η,θ=37度
首先化学：由2H2O2→（MnO2）→2H2O＋O2↑,得O2的释放量为5mol（也就是1.6kg）
M的最终质量为 1.6+0.06－0.16＝1.5kg
再次是物理：由能量守恒定律得：
Q（ATP）·η=W（ATP）=〈a（m+M）+（m+M）gsinθ+μMgcosθ〉·L
=（0.54+24+6）×1J
=30.54J
n（ATP）＝Q（ATP）/ΔH（ATP）
=（30.54÷50%）/（30.54×1000）
=1/500mol
=0.002mol
首先化学：由2H2O2→（MnO2）→2H2O＋O2↑,得O2的释放量为5mol（也就是1.6kg）
M的最终质量为 1.6+0.06－0.16＝1.5kg
再次是物理：由能量守恒定律得：
Q（ATP）·η=W（ATP）=〈a（m+M）+（m+M）gsinθ+μMgcosθ〉·L
=（0.54+24+6）×1J
=30.54J
n（ATP）＝Q（ATP）/ΔH（ATP）
=（30.54÷50%）/（30.54×1000）
=1/500mol
=0.002mol