Question

3．引体向上是体能测试项目这一，做引体向上时双臂的拉力使身体上升做功．请设计一个实验方案测出同学做5次引体向上的功率（假设每次身体提升的距离都相等为h）．要求写出简要的实验过程和计算功率的表达式．
（1）实验过程：
（2）功率表达式；P=$\frac{5mgh}{t}$．（用测量的物理量符号表示）

Answer 1

分析 要测某同学做引体向上的功率，根据公式P=$\frac{W}{t}$可知，只要测出双臂的拉力对身体做的功和做功需要的时间即可；
双臂拉力对身体的做功，就是克服自身重力做的功，根据W=Gh和G=mg可知，只要测出人的质量，身体向上移动的高度即可

解答 解：（1）人做引体向上时的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{nGh}{t}$=$\frac{nmgh}{t}$$\frac{mgh}{t}$，实验需要测出m、h、t，
实验过程：①用体重计测出人的质量m；②用刻度尺测出一次身体提升的高度h；③用秒表测出做5次引体向上的时间t；
（2）做5次引体向上的功率：P=$\frac{nmgh}{t}$=$\frac{5mgh}{t}$；
答：（1）过程如上所述；（2）$\frac{5mgh}{t}$．

点评 本题考查了学生对功率公式和做功公式的理解和掌握，以及利用功率公式设计实验方案解决实际问题的应用能力．