Question

學校買了一箱物理器材，小軍同學將它從一樓運到三樓，如圖所示，小麗同學想測量小軍搬運器材過程中對箱子做功的功率．
（1）測量所需的器材

臺秤

、

卷尺

、

秒表

．
（2）寫出計算功率的最后表達式P=

P=

mgh

t

．
（3）小麗同學設計的實驗步驟如下，其中多余的是

B

A．箱子所受的重力             B．測出樓梯的總長度
C．測出一樓到三樓的豎直高度    D．測出小軍上樓所用的時間
E．算出小軍搬運箱子的功率
（4）請你幫小麗設計一個實驗數(shù)據(jù)記錄表格：

Answer 1

分析：①搬箱子上樓就是克服箱子的重力做功，做的功除以做功的時間就是功率；所以該實驗的原理是：P=

W

t

=

Gh

t

=

mgh

t

，據(jù)此選擇所需的器材和設計實驗步驟以及得出功率的表達式．
②設計實驗記錄表格就是要把實驗中所涉及的數(shù)據(jù)畫成表格的形式記錄下來．

解答：解：（1）測量搬運器材過程中對箱子做功的功率，對箱子做功的功率P=

W

t

=

Gh

t

=

mgh

t

，由功率公式P=

mgh

t

可知，需要測量：m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間．
所以需要臺秤測量箱子的質(zhì)量m、用卷尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t．
（2）由（1）可知，計算功率的表達式為：P=

mgh

t

；
（3）由（1）的分析可知，不需要測量樓梯的總長度，故多余的步驟是B；
（4）實驗數(shù)據(jù)的記錄表格包括箱子的質(zhì)量、樓梯高度、登樓時間、功率這四個內(nèi)容，如下表．

箱子的質(zhì)量m/kg	一樓到三樓的豎直高度h/m	所用的時間t/s	功率P/W

故答案為：（1）臺秤、卷尺、秒表； （2）P=

mgh

t

；（3）B；（4）表格如上所示．

點評：本題考查了功率的測量實驗，關(guān)鍵是明白實驗的原理；體現(xiàn)了學有所用，理論聯(lián)系實際的新理念．