Question

13．学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼（如图所示），小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率．
（1）测量所需要的器材有：磅秤、卷尺、秒表．
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是B
A、测出箱子所受的质量为M       B、测出楼梯的总长度L
C、测出一楼到三楼的竖直高度H   D、测出小军上楼梯所用的时间t
E、算出小军搬运箱子的功率P
（3）小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式P=$\frac{MgH}{t}$．

Answer 1

分析 搬箱子上楼就是克服箱子的重力做功，做的功除以做功的时间就是功率；所以该实验的原理是：P=$\frac{W}{t}$，据此选择所需的器材和设计实验步骤以及得出功率的表达式．

解答 解：（1）测量搬运器材过程中对箱子做功的功率，对箱子做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$，
因此，需要用来测质量的磅秤、测高度的卷尺、测时间的秒表等；
（2）由（1）的分析可知，不需要测量楼梯的总长度，故多余的步骤是B；
（3）箱子的质量为M，楼的竖直高度H，上楼梯所用的时间t，
代入上述推导公式，则小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式P=$\frac{MgH}{t}$．
故答案为：（1）磅秤、卷尺、秒表；
（2）B；
（3）$\frac{MgH}{t}$．

点评 本题考查了功率的测量实验，关键是明白实验的原理，会根据功率的原型公式进行推导；体现了学有所用，理论联系实际的新理念．