Question

測(cè)功率：
（1）學(xué)校買了一箱物理器材，小軍同學(xué)將它從一樓搬運(yùn)到三樓，小麗同學(xué)想測(cè)量小軍同學(xué)搬運(yùn)器材過程中對(duì)箱子做功的功率．
①測(cè)量所需要的器材有：

磅秤

、

刻度尺

、

秒表

②小麗同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量步驟如下，其中多余的是

B

A．測(cè)出箱子的質(zhì)量m                 B．測(cè)出樓梯的總長度L
C．測(cè)出一樓到三樓的豎直高度h        D．測(cè)出小云上樓所用的時(shí)間t
E．算出小云搬運(yùn)箱子的功率P
③用所測(cè)物理量計(jì)算功率的表達(dá)式是P=

mgh

t

．
（2）在測(cè)量登樓梯功率時(shí)，某同學(xué)從底樓勻速登上三樓，共用了10s，該同學(xué)登樓時(shí)克服重力做功的功率最接近于

B

A．3000W      B．300W     C．30W     D．3W
（3）小云想粗略地測(cè)算自己在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)的功率，如右圖，他用尺量出握拳時(shí)手臂的長度，并測(cè)出自己連續(xù)拉上去的次數(shù)和時(shí)間填入下表，請(qǐng)?jiān)诳崭裉幯a(bǔ)上相應(yīng)的數(shù)據(jù)．

臂長l/cm	體重G/N	拉上去的次數(shù)	克服重力所做的總功W/J	時(shí)間t/s	功率P/W
60	500	5		12

Answer 1

分析：（1）解答此題要知道功率的計(jì)算公式，也就是該實(shí)驗(yàn)的原理：P=

W

t

，公式中的功W=Gh=mgh．根據(jù)原理中的物理量來選擇所需的器材，進(jìn)行測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)．
（2）根據(jù)P=

W

t

=

Gh

t

可知，要估算該同學(xué)登樓時(shí)克服重力做功的功率，只要估測(cè)一下該同學(xué)的體重和從一樓到三樓的高度即可求出．
（3）克服重力做的功等于重力G=mg和手臂長L的乘積，功率等于功除以時(shí)間t，即P=

W

t

=

Gh

t

．

解答：解：（1）①測(cè)量小軍同學(xué)搬運(yùn)器材過程中對(duì)箱子做功的功率，需結(jié)合公式P=

W

t

=

Gh

t

=

mgh

t

．式中W是克服箱子的重力所做功，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(shí)間．所以需要磅秤測(cè)量箱子的質(zhì)量m、用刻度尺測(cè)量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測(cè)量上樓所用的時(shí)間t．
②由以上分析可知并不需要測(cè)量樓梯的總長度．
③功率的表達(dá)式：P=

mgh

t

．
（2）估計(jì)該同學(xué)的體重為500N，每層樓高3m，登上三樓共登了2層，所以登的高度是6m
該同學(xué)克服重力做的功：：
W=Gh=500N×6m=3000J，
該同學(xué)克服重力做功的功率：
P=

W

t

=

3000J

10s

=300W．
（3）克服重力所做的功：
W=Gh=5×500N×0.6m=1500J，
在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)的功率：
P=

W

t

=

1500J

12s

=125W．
故答案為：（1）①磅秤；刻度尺；秒表； ②B；③

mgh

t

；（2）B；（3）1500；125．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了功率的測(cè)量、實(shí)驗(yàn)功率的估算，關(guān)鍵是明白實(shí)驗(yàn)的原理；體現(xiàn)了學(xué)有所用，理論聯(lián)系實(shí)際的新理念．