19.大家都知道:“摩擦生热”.那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系?焦耳等科学家运用多种方法、不同实验,测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系.其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验:如图甲,在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮,多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动,转动的叶片与水摩擦,产生的热使水的温度升高.焦耳通过测量所挂重物的重力(质量)和重物下落的距离,计算出重物做的功,即翼轮克服水的摩擦所做的功(W );测量绝热桶中水升高的温度,从而计算出水吸收的热(Q ).

(1)焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系.
(2)小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材,粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系.具体方案是:
①用刻度尺测量空保温杯内部高度,记为h
②用天平称量一定质量的水,记为m,用温度计测出水的温度,记为t1
③将水倒入保温杯中,测量杯中水的高度,记为h.计算出h-h,这也就是杯中水下落的高度.
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热),盖紧保温杯,如图乙.
⑤将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)(填写操作),计算出水的重力所做的功(W).
⑥测出杯中水的温度,记为t2,计算出水吸收的热(Q).
⑦根据⑤、⑥数据,得出两者的比值关系.
15.端午假日,小华随父母体验了一次快乐的乡村游.见到如图1所示的一个老式风扇车,颇感兴趣,摇手摇杆产生的风,为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了以下探究

【自制器材】
(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风扇车,组装成如图2甲所示的装置;
(2)选用质量不同的砂砾模拟谷粒和空壳;
(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾.
【进行实验】
(1)把快餐盒盖放在水平桌面上,将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方;
(2)取一小风扇正对进风口,再开启风扇并将砂砾倒入漏斗;
(3)待砂砾漏完,关闭风扇;
(4)观察盒盖上的砂砾,比较砂砾水平运动的距离.
【收集证据】实验结果如图2乙所示,并记录在表中
砂砾质量较大
砂砾水平运动的距离较近
【分析论证】
(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远,其运动状态不容易发生改变(选填“容易”或“不容易”),即惯性较大(选填“大”或“小”);
(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的质量 有关.
【交流评估】
为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验.
【拓展应用】
(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳,则在图1中B口可收集到饱满的谷粒(选填“A”或“B“);
(2)如图2丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去,饱满的谷粒将落在离工人更远处(选填“近”或“远”),从而将谷粒与空壳分离.
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