人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页.钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/07 19:53:32
人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页.钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓.木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧.因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25克.已知:来回拉一次钻弓需1.0秒,弓长为s=0.25米,人拉弓的力为16牛顿,木头比热C=2×103焦/(千克•℃),室温为20℃.问:
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/2d/f2da9cec0ac11994d0b44f00aaae74a1.jpg)
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1秒内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/2d/f2da9cec0ac11994d0b44f00aaae74a1.jpg)
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1秒内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
![人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页.钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉](/uploads/image/z/3099670-70-0.jpg?t=%E4%BA%BA%E7%B1%BB%E7%9A%84%E7%A5%96%E5%85%88%E9%92%BB%E6%9C%A8%E5%8F%96%E7%81%AB%EF%BC%8C%E4%B8%BA%E4%BA%BA%E7%B1%BB%E6%96%87%E6%98%8E%E6%8F%AD%E5%BC%80%E4%BA%86%E6%96%B0%E7%9A%84%E4%B8%80%E9%A1%B5%EF%BC%8E%E9%92%BB%E6%9C%A8%E5%8F%96%E7%81%AB%E7%9A%84%E4%B8%80%E7%A7%8D%E6%96%B9%E6%B3%95%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%EF%BC%8C%E5%B0%86%E5%89%8A%E5%B0%96%E7%9A%84%E6%9C%A8%E6%A3%92%E4%BC%B8%E5%88%B0%E6%9C%A8%E6%9D%BF%E7%9A%84%E6%B4%9E%E9%87%8C%EF%BC%8C%E7%94%A8%E5%8A%9B%E5%8E%8B%E4%BD%8F%E6%9C%A8%E6%A3%92%E6%9D%A5%E5%9B%9E%E6%8B%89)
(1)人来回拉一次钻弓移动的距离
s′=2s=2×0.25m=0.5m,
人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功:
W=Fs′=16N×0.5m=8J;
(2)由题知,Q吸=W×25%=8J×25%=2J;
∵Q吸=cm△t,m=0.25g=0.25×10-3kg,
∴木棒升高的温度:
△t=
Q吸
cm=
2J
2×103J/(kg•℃)×0.25×10−3kg =4℃;
(3)由(2)可知,木棒吸热每秒温度升高4℃,
要升高260℃-20℃=240℃的温度需要的时间:
t=
240℃
4℃=60s.
答:(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为8J;
(2)1秒内可使木棒尖端温度提高4℃;
(3)大约用60s时间才能使木棒燃烧起来.
s′=2s=2×0.25m=0.5m,
人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功:
W=Fs′=16N×0.5m=8J;
(2)由题知,Q吸=W×25%=8J×25%=2J;
∵Q吸=cm△t,m=0.25g=0.25×10-3kg,
∴木棒升高的温度:
△t=
Q吸
cm=
2J
2×103J/(kg•℃)×0.25×10−3kg =4℃;
(3)由(2)可知,木棒吸热每秒温度升高4℃,
要升高260℃-20℃=240℃的温度需要的时间:
t=
240℃
4℃=60s.
答:(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为8J;
(2)1秒内可使木棒尖端温度提高4℃;
(3)大约用60s时间才能使木棒燃烧起来.