题目内容
某初三(3)班的同学们为了探究“功率与机械效率究竟有无关系”,特设计了一个实验:选了三个有一定代表性的同学,均抱起重力为G砖的砖头从一楼跑到三楼,分别测出他们的功率和机械效率,从中去发现规律.(1)写出所需实验器材:卷尺、磅秤、
(2)下表是记录实验数据的表格,请你补充完整所测的物理量.
(3)写出计算功率和机械效率的表达式(用上表中测量的物理量字母表示).
分析:要解决此题一定要区别开功率和机械效率.
功率和机械效率是两个完全不同的物理量,具有不同的物理意义.功率是物体在单位时间内做的功,机械效率等于有用功与总功的比值.
功率和机械效率是两个完全不同的物理量,具有不同的物理意义.功率是物体在单位时间内做的功,机械效率等于有用功与总功的比值.
解答:解:(1)功率等于物体在单位时间内做的功.所以此题还需要钟表来记录从一楼跑到三楼所用的时间.
故答案为:钟表;
(2)在此题中,有用功是克服砖头的重力做的功,除了要知道砖头的重力外,还要知道楼的高度.
额外功是克服人的重力做的功,所以除了知道楼高外,还要知道抱砖人的自身重力.
要求功率除了知道做的功外,还需要知道爬楼用的时间.
故答案为:自身重力(或质量)G/kg;楼高h/m;爬楼所用时间t/s.
(3)他们的功率指的是总功的功率.P=
=
;
机械效率为:η=
=
=
故答案为:P=
;η=
.
故答案为:钟表;
(2)在此题中,有用功是克服砖头的重力做的功,除了要知道砖头的重力外,还要知道楼的高度.
额外功是克服人的重力做的功,所以除了知道楼高外,还要知道抱砖人的自身重力.
要求功率除了知道做的功外,还需要知道爬楼用的时间.
故答案为:自身重力(或质量)G/kg;楼高h/m;爬楼所用时间t/s.
(3)他们的功率指的是总功的功率.P=
| W总 |
| t |
| (G人+G砖)h |
| t |
机械效率为:η=
| W有用 |
| W总 |
| G砖h |
| (G人+G砖)h |
| G砖 |
| G人+ G砖 |
故答案为:P=
| G人+G砖 |
| t |
| G砖 |
| (G人+G砖) |
点评:此题主要考查了功率、机械效率的概念,考查了探究实验的设计,是一道很好的题目.
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