学校买了一箱物理器材.小军同学将它从一楼搬运到三楼.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.还需要刻度尺和秒表．(2)小丽同学设计的测量步骤如下.其中多余的是BA.测出箱子的质量m B.测出楼梯的总长度LC.测出一楼到三楼的竖直高度h D.测出小军上楼所用的时间tE.算出小军搬运箱子的功率P(3)用所� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，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、还需要刻度尺和秒表．
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是B
A、测出箱子的质量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、测出小军上楼所用的时间t
E、算出小军搬运箱子的功率P
（3）用所测物理量计算功率的表达式是P=$\frac{mgh}{t}$．
（4）在测量登楼梯功率时，某同学从底楼匀速登上三楼，共用了10s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于C．
A.3W   B.30W C.300W D.3000W．

分析（1）解答此题要知道功率的计算公式，也就是该实验的原理：P=$\frac{W}{t}$，公式中的功W=Gh=mgh．根据原理中的物理量来选择所需的器材，进行测量并记录数据．
（2）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$可知，要测量该同学登楼时克服重力做功的功率，只要测量一下该同学的质量、爬楼时间和从一楼到三楼的高度即可求出．
（3）根据功率公式可直接推导得出功率测量的表达式；
（4）依据功率测量的表达式，估算出质量与楼高，可得出功率的大小．

解答解：（1）在测量小军搬运器材上楼的功率时，需要测量楼的高度和爬楼时间，因此还需要的测量仪器有刻度尺和秒表；
（2）实验中，要测量该同学登楼时克服重力做功的功率，只要测量一下该同学的质量、爬楼时间和从一楼到三楼的高度，不需要测出楼梯的总长度，故B步骤是多余的．
（3）实验的原理是：P=$\frac{W}{t}$，公式中的功W=Gh=mgh．
则所测物理量计算功率的表达式是P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$．
（4）中学生的质量约50kg，其重力约G=mg=50kg×10N/kg=500N，
一层楼的高度约3m，从一楼上到三楼约h=2×3m=6m，
则该同学登楼时克服重力做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{500N×6m}{10s}$=300W．故选项C最接近．
故答案为：（1）刻度尺；秒表；（2）B；（3）$\frac{mgh}{t}$．（4）C．

点评本题考查了功率的测量实验、功率的估算，关键是明白实验的原理，会进行公式的推导：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$．体现了学有所用，理论联系实际的新理念．