Question

人類的祖先鉆木取火，為人類文明揭開(kāi)了新的一頁(yè)。鉆木取火的一種方法如圖所示，將削尖的木棒伸到木板的洞里，用力壓住木棒來(lái)回拉動(dòng)鉆弓。木棒在木板的洞里轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，板與棒互相摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而熱集中在洞內(nèi)，不易散發(fā)，提高了木棒尖端的溫度，當(dāng)達(dá)到約260℃時(shí)木棒便開(kāi)始燃燒。因木頭是熱的不良導(dǎo)體，故受熱厚度很薄，木棒受熱部分的質(zhì)量只有0．20g。已知：來(lái)回拉一次鉆弓需1.0s，弓長(zhǎng)為s=0.25m，人拉弓的力為16N，木頭比熱C=2× 10³J／（kg·℃），室溫為20℃。問(wèn)：

（1）人來(lái)回拉一次鉆弓克服摩擦力所做的功為多少？
（2）人克服摩擦力做功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，若其中有25％被木棒
尖端吸收，則1s內(nèi)可使木棒尖端溫度提高多少℃？
（3）請(qǐng)你估算用多長(zhǎng)時(shí)間才能使木棒燃燒起來(lái)？

Answer 1

（1）W=2Fs=2×16N×0.25m=8J
(2)∵Q=cm△t,即25%W= cm△t
∴△t=
=
=5℃

解析