单选题
已知物体的冷却速度正比于物体的温度与环境温度之差.若室温为20℃时一个物体从100℃冷却到60℃需要经过20分钟,则该物体从100℃冷却到30℃需要经过
A、
40分钟.
B、
60分钟.
C、
80分钟.
D、
100分钟.
【正确答案】
B
【答案解析】
[解析] 设时刻t(单位:分钟)该物体的温度T=T(t)(单位:℃).由题设知该物体的冷却速度
与T-20成正比,设比例系数为k>0,则T(t)满足方程
此外还有条件T(0)=100与T(20)=60.
解方程(*)可得其通解为
T(t)=Ce
-kt
+20,
利用T(0)=100可确定常数C=80.于是T(t)=80e
-kt
+20.
再利用T(20)=60,由上式得
,所以
.
将T(t)=30代入上式左端即得
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