Question

學(xué)校買了一箱物理器材，小軍同學(xué)將它從一樓運(yùn)到三樓，如圖所示，小麗同學(xué)想測(cè)量小軍搬運(yùn)器材過程中對(duì)箱子做功的功率．
（1）測(cè)量所需的器材

臺(tái)秤

、

卷尺

、

秒表

．
（2）寫出計(jì)算功率的最后表達(dá)式P=

P=

mgh

t

．
（3）小麗同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下，其中多余的是

B

A．箱子所受的重力             B．測(cè)出樓梯的總長度
C．測(cè)出一樓到三樓的豎直高度    D．測(cè)出小軍上樓所用的時(shí)間
E．算出小軍搬運(yùn)箱子的功率
（4）請(qǐng)你幫小麗設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：

Answer 1

分析：①搬箱子上樓就是克服箱子的重力做功，做的功除以做功的時(shí)間就是功率；所以該實(shí)驗(yàn)的原理是：P=

W

t

=

Gh

t

=

mgh

t

，據(jù)此選擇所需的器材和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟以及得出功率的表達(dá)式．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格就是要把實(shí)驗(yàn)中所涉及的數(shù)據(jù)畫成表格的形式記錄下來．

解答：解：（1）測(cè)量搬運(yùn)器材過程中對(duì)箱子做功的功率，對(duì)箱子做功的功率P=

W

t

=

Gh

t

=

mgh

t

，由功率公式P=

mgh

t

可知，需要測(cè)量：m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時(shí)間．
所以需要臺(tái)秤測(cè)量箱子的質(zhì)量m、用卷尺測(cè)量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測(cè)量上樓所用的時(shí)間t．
（2）由（1）可知，計(jì)算功率的表達(dá)式為：P=

mgh

t

；
（3）由（1）的分析可知，不需要測(cè)量樓梯的總長度，故多余的步驟是B；
（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄表格包括箱子的質(zhì)量、樓梯高度、登樓時(shí)間、功率這四個(gè)內(nèi)容，如下表．

箱子的質(zhì)量m/kg	一樓到三樓的豎直高度h/m	所用的時(shí)間t/s	功率P/W

故答案為：（1）臺(tái)秤、卷尺、秒表； （2）P=

mgh

t

；（3）B；（4）表格如上所示．

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．