Question

20．學(xué)校買了一箱物理器材，小明同學(xué)決定將它從一樓搬運(yùn)到三樓，小華同學(xué)想測(cè)量小明同學(xué)在搬運(yùn)器材過程中對(duì)箱子做的功率．
（1）小華同學(xué)需要準(zhǔn)備的器材是：磅秤、刻度尺及秒表
（2）小華同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量步驟如下，其中多余的是B
A．測(cè)出箱子的質(zhì)量m
B．測(cè)出樓梯的總長度L
C．測(cè)出一樓到三樓的豎直高度h
D．測(cè)出小明上樓所用的時(shí)間t
E．計(jì)算出小明搬運(yùn)箱子的功率P
（3）用所測(cè)物理量寫出計(jì)算功率的表達(dá)式p=$\frac{mgh}{t}$．（用步驟中的物理量表示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$，公式中的功W=Gh=mgh．根據(jù)原理中的物理量來選擇所需的器材，進(jìn)行測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)．
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$可知，要測(cè)量該同學(xué)登樓時(shí)克服重力做功的功率，只要測(cè)量一下該同學(xué)的質(zhì)量、爬樓時(shí)間和從一樓到三樓的高度即可求出．
（3）根據(jù)功率公式可直接推導(dǎo)得出功率測(cè)量的表達(dá)式．

解答 解：
（1）在測(cè)量小明搬運(yùn)器材上樓的功率時(shí)，除了磅秤和刻度尺可測(cè)人的質(zhì)量和樓高，還需要的測(cè)量儀器有秒表測(cè)量時(shí)間；
（2）實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量該同學(xué)登樓時(shí)克服重力做功的功率，只要測(cè)量一下該同學(xué)的質(zhì)量、爬樓時(shí)間和從一樓到三樓的高度，不需要測(cè)出樓梯的總長度，故B步驟是多余的．
（3）實(shí)驗(yàn)的原理是：P=$\frac{W}{t}$，公式中的功W=Gh=mgh．
則所測(cè)物理量計(jì)算功率的表達(dá)式是P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$．
故答案為：（1）秒表；（2）B；（3）$\frac{mgh}{t}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)、功率的估算，關(guān)鍵是明白實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)進(jìn)行公式的推導(dǎo)：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$．體現(xiàn)了學(xué)有所用，理論聯(lián)系實(shí)際的新理念．