Question

11．學習了功率的知識后，小科和幾位同學準備做“估測上樓時的功率”的活動：
（1）他需要的測量工具分別是：測量身體質量m的磅秤、測量爬樓的高度h刻度尺的和測量時間t的秒表（填寫測量器材）．
（2）利用所測物理量計算功率的表達式是P=$\frac{mgh}{t}$．
（3）測得小科的質量是50kg，他從一樓登上三樓（每層樓高3m）用了20s的時間，則小明登樓的功率是150W（g取10N/kg）．
（4）小科要和小明比賽看誰先從一樓爬到六樓，于是兩人同時開始向上爬，結果小科先到六樓，小明后到六樓．已知他倆的體重相同，他倆做的功相同大，功率小科大．（填“小明”、“小科”或“一樣”）

Answer 1

分析 （1）根據質量、長度的測量工具分析答題．
（2）上樓時要克服重力做功，由功率公式求出功率的表達式．
（3）根據已知數據，求出小明上樓的功率．
（4）根據功率的計算公式比較功率的大小．

解答 解：（1）實驗時需要用磅秤測出身體質量m、用刻度尺測出爬樓的高度h的、用秒表測出爬樓時間t．
（2）爬樓時要克服重力做功，上樓的功率P=$\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t}$；功率的表達式為P=$\frac{mgh}{t}$．
（3）從一樓上到3樓，上升的高度h=3m×2=6m，小明上樓的功率P=$\frac{mgh}{t}=\frac{50kg×10N/kg×6m}{20s}$=150W．
（4）他倆的體重相同，上升的高度也相同，所以他們做的功相同，小科先到六樓，小明后到六樓，小科用的時間短，則由P=$\frac{mgh}{t}$可知，小科的功率大．
故答案為：（1）磅秤；刻度尺；（2）$\frac{mgh}{t}$；（3）150；（4）相同；小科．

點評 本題考查了測爬樓的功率問題，知道實驗原理、應用功率公式即可正確解題．