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0．25g.已知：来回拉一次钻弓需1.0s,弓长为s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头比热C=2×103J／（kg·℃）,室温为20℃.问：（1）人来

Question

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0．25g.已知：来回拉一次钻弓需1.0s,弓长为s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头比热C=2× 103J／（kg·℃）,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1s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?

Answer 1

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．
所以：人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为8J；1秒内可使木棒尖端温度提高4℃；大约用60s时间才能使木棒燃烧起来．