Question

測功率：
（1）學校買了一箱物理器材，小軍同學將它從一樓搬運到三樓，小麗同學想測量小軍同學搬運器材過程中對箱子做功的功率．
①測量所需要的器材有：

磅秤

、

刻度尺

、

秒表

②小麗同學設計的測量步驟如下，其中多余的是

B

A．測出箱子的質量m                 B．測出樓梯的總長度L
C．測出一樓到三樓的豎直高度h        D．測出小云上樓所用的時間t
E．算出小云搬運箱子的功率P
③用所測物理量計算功率的表達式是P=

mgh

t

．
（2）在測量登樓梯功率時，某同學從底樓勻速登上三樓，共用了10s，該同學登樓時克服重力做功的功率最接近于

B

A．3000W      B．300W     C．30W     D．3W
（3）小云想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運動的功率，如右圖，他用尺量出握拳時手臂的長度，并測出自己連續拉上去的次數和時間填入下表，請在空格處補上相應的數據．

臂長l/cm	體重G/N	拉上去的次數	克服重力所做的總功W/J	時間t/s	功率P/W
60	500	5		12

Answer 1

分析：（1）解答此題要知道功率的計算公式，也就是該實驗的原理：P=

W

t

，公式中的功W=Gh=mgh．根據原理中的物理量來選擇所需的器材，進行測量并記錄數據．
（2）根據P=

W

t

=

Gh

t

可知，要估算該同學登樓時克服重力做功的功率，只要估測一下該同學的體重和從一樓到三樓的高度即可求出．
（3）克服重力做的功等于重力G=mg和手臂長L的乘積，功率等于功除以時間t，即P=

W

t

=

Gh

t

．

解答：解：（1）①測量小軍同學搬運器材過程中對箱子做功的功率，需結合公式P=

W

t

=

Gh

t

=

mgh

t

．式中W是克服箱子的重力所做功，m為箱子的質量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間．所以需要磅秤測量箱子的質量m、用刻度尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t．
②由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度．
③功率的表達式：P=

mgh

t

．
（2）估計該同學的體重為500N，每層樓高3m，登上三樓共登了2層，所以登的高度是6m
該同學克服重力做的功：：
W=Gh=500N×6m=3000J，
該同學克服重力做功的功率：
P=

W

t

=

3000J

10s

=300W．
（3）克服重力所做的功：
W=Gh=5×500N×0.6m=1500J，
在單杠上做引體向上運動的功率：
P=

W

t

=

1500J

12s

=125W．
故答案為：（1）①磅秤；刻度尺；秒表； ②B；③

mgh

t

；（2）B；（3）1500；125．

點評：本題考查了功率的測量、實驗功率的估算，關鍵是明白實驗的原理；體現了學有所用，理論聯系實際的新理念．