Question

测功率：
（1）学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率．
①测量所需要的器材有：

磅秤

、

刻度尺

、

秒表

②小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是

B

A．测出箱子的质量m                 B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度h        D．测出小云上楼所用的时间t
E．算出小云搬运箱子的功率P
③用所测物理量计算功率的表达式是P=

mgh

t

．
（2）在测量登楼梯功率时，某同学从底楼匀速登上三楼，共用了10s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于

B

A．3000W      B．300W     C．30W     D．3W
（3）小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率，如右图，他用尺量出握拳时手臂的长度，并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表，请在空格处补上相应的数据．

臂长l/cm	体重G/N	拉上去的次数	克服重力所做的总功W/J	时间t/s	功率P/W
60	500	5		12

Answer 1

分析：（1）解答此题要知道功率的计算公式，也就是该实验的原理：P=

W

t

，公式中的功W=Gh=mgh．根据原理中的物理量来选择所需的器材，进行测量并记录数据．
（2）根据P=

W

t

=

Gh

t

可知，要估算该同学登楼时克服重力做功的功率，只要估测一下该同学的体重和从一楼到三楼的高度即可求出．
（3）克服重力做的功等于重力G=mg和手臂长L的乘积，功率等于功除以时间t，即P=

W

t

=

Gh

t

．

解答：解：（1）①测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率，需结合公式P=

W

t

=

Gh

t

=

mgh

t

．式中W是克服箱子的重力所做功，m为箱子的质量，h为一楼到三楼的竖直高度，t为上楼所用的时间．所以需要磅秤测量箱子的质量m、用刻度尺测量一楼到三楼的竖直高度h，用秒表测量上楼所用的时间t．
②由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度．
③功率的表达式：P=

mgh

t

．
（2）估计该同学的体重为500N，每层楼高3m，登上三楼共登了2层，所以登的高度是6m
该同学克服重力做的功：：
W=Gh=500N×6m=3000J，
该同学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，
在单杠上做引体向上运动的功率：
P=

W

t

=

1500J

12s

=125W．
故答案为：（1）①磅秤；刻度尺；秒表； ②B；③

mgh

t

；（2）B；（3）1500；125．

点评：本题考查了功率的测量、实验功率的估算，关键是明白实验的原理；体现了学有所用，理论联系实际的新理念．