Question

5．問題解決：
小明每天放學(xué)回家要爬4樓回到家里．如何利用身邊的器材粗略測(cè)出他從1樓爬到4樓的平均功率？（樓梯每個(gè)臺(tái)階的高度相同）寫出計(jì)算表達(dá)式和測(cè)量步驟．

Answer 1

分析 要比較兩者克服重力的平均功率，需要求出兩者克服重力做的功，然后除以做功時(shí)間就是功率；所以該實(shí)驗(yàn)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測(cè)量的物理量以及得出功率的表達(dá)式．

解答 解：測(cè)量上樓的平均功率，需結(jié)合公式P=$\frac{mgh}{t}$，m為人的質(zhì)量，h為一樓到四樓的豎直高度，t為上樓所用的時(shí)間；
所以需要臺(tái)秤測(cè)量各自的質(zhì)量m、用米尺測(cè)出每層臺(tái)階的高度h，數(shù)出階數(shù)n，則總高度為nh，用秒表測(cè)量上樓所用的時(shí)間t．
故答案為：
步驟：①用米尺測(cè)出一層臺(tái)階的高度h；②數(shù)出一樓到4樓的臺(tái)階數(shù)n；③測(cè)出從一樓到四樓所用的時(shí)間t；
平均功率的表達(dá)式：P=$\frac{mgnh}{t}$．

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