Question

5．问题解决：
小明每天放学回家要爬4楼回到家里．如何利用身边的器材粗略测出他从1楼爬到4楼的平均功率？（楼梯每个台阶的高度相同）写出计算表达式和测量步骤．

Answer 1

分析 要比较两者克服重力的平均功率，需要求出两者克服重力做的功，然后除以做功时间就是功率；所以该实验的原理是：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$，据此选择所需的器材和测量的物理量以及得出功率的表达式．

解答 解：测量上楼的平均功率，需结合公式P=$\frac{mgh}{t}$，m为人的质量，h为一楼到四楼的竖直高度，t为上楼所用的时间；
所以需要台秤测量各自的质量m、用米尺测出每层台阶的高度h，数出阶数n，则总高度为nh，用秒表测量上楼所用的时间t．
故答案为：
步骤：①用米尺测出一层台阶的高度h；②数出一楼到4楼的台阶数n；③测出从一楼到四楼所用的时间t；
平均功率的表达式：P=$\frac{mgnh}{t}$．

点评 本题考查了功率的测量实验，关键是明白实验的原理；体现了学有所用，理论联系实际的新理念．