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
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解题思路:(1)知道弓长s,可以求人来回拉一次钻弓移动的距离s′=2s,又知道人拉弓的力F,利用W=Fs′求人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功;(2)克服摩擦做功消耗机械能转化为内能,做了多少功就有多少机械能转化为内能,由题知,Q吸=W×25%,求出木棒吸收的热量;又知道木棒受热部分的质量、木棒的比热容,利用吸热公式求木棒升高的温度;(3)通过计算知道每秒升高的温度值,又知道室温距着火点的温度差,据此估算使木棒燃烧起来的时间.

(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=W×25%=8J×25%=2J;

∵Q=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.

点评:

本题考点: 功的计算;热量的计算.

考点点评: 本题考查了学生对功的公式、吸热公式的了解与掌握,涉及到钻木取火的实质,有意义!计算时注意单位统一.