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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...

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/,室温为20℃.问:
(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?

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(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. 【解析】 (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===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==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.
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考点分析:
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(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由.
(2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量.
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(1)右图是实验时没有连接完整的电路,请完成电路的连接.
(2)连接电路时,滑动变阻器的滑片要滑到______端(选填“A”或“B”),在实验中小张同学记录了下表一组实验数据,请你分析表中实验数据,得出导体两端的电压与长度的关系是______
而小张认为由这些实验数据就可以得到导体电阻与导体长度成正比的结论.请你为他说明理由______
实验次数12345
电压表两端间镍铬合金线的长度(厘米)1020304050
电压表(伏特)0.20.40.60.81.0


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将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动.当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下.(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
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(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为   
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为   
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为   
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如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中Gl>G2,则所用的拉力F1    F2(选填“>”、“<”或“=”),其机械效率η1    η2填“>”、“<”或“=’)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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