Question

4．在“測量人上樓時的功率活動”中：
（1）原理是P=$\frac{W}{t}$．
（2）需測量的物理量有：人的質(zhì)量m、樓梯的高度h、上樓所用的時間t．
（3）所需的測量工具有：磅秤、卷尺、秒表．
（4）功率的表達(dá)式：P=$\frac{mgh}{t}$．
（5）在學(xué)習(xí)了功率的知識后，三位同學(xué)想比較爬桿時誰的功率大．以下是他們討論后得出的三套方案，其中可行的是D．
①用相同的時間爬桿，測量出各自的體重和爬上桿的高度，即可比較功率大��；
②都爬到桿頂，測量出各自的體重和爬桿用的時間，即可比較功率大�。�
③爬桿后，測量出各自的體重、爬桿用的時間和爬上桿的高度，算出功率進(jìn)行比較．
A．只有①B．①②C．①③D．①②③

Answer 1

分析 人上樓的功率就是克服自身的重力做功，做的功除以做功的時間就是功率；所以該實驗的原理是：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$，據(jù)此選擇所需的器材和設(shè)計實驗步驟以及得出功率的表達(dá)式．
功率指單位時間內(nèi)做的功，不管采用何種方法，只要能知道做的功W和做功用的時間t，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$就可求出每個同學(xué)的功率進(jìn)行比較．

解答 解：（1）功率的計算公式為：P=$\frac{W}{t}$；
（2）m為人的質(zhì)量，h為樓梯的高度，t為上樓所用的時間；
（3）用磅秤測量自己的質(zhì)量m、用卷尺測量樓梯的高度h，用秒表測量上樓所用的時間t．
（4）人上樓的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$；
（5）解：①時間相同時，做的功越多，功率越大；測出各自的體重和爬桿高度，根據(jù)W=Gh可以計算出各自做的功，所以就可以判斷出功率的大小，故這種方案可行；
②根據(jù)功率計算公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$可知，都爬到桿頂，則h相同，再測出各自體重G和爬桿時間t，也可以比較出功率的大小，故這種方案可行；
③如果測出體重G、時間t和高度h，也可以根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$可求出各自的功率，然后比較即可，故這種方案可行．
故選：D．
故答案為：（1）P=$\frac{W}{t}$；（2）人的質(zhì)量m；樓梯的高度h；上樓所用的時間t；（3）磅秤；卷尺；秒表；（4）P=$\frac{mgh}{t}$；（5）D．

點(diǎn)評 本題考查了功率的測量實驗，關(guān)鍵是明白實驗的原理；體現(xiàn)了學(xué)有所用，理論聯(lián)系實際的新理念．