Question

“龜兔賽跑”是同學們很熟悉的寓言故事，本來，兔子跑的速度要比烏龜的快，但由于兔子的驕傲自滿，在途中睡了一大覺，結果在賽跑中輸了．對此，兔子很是不服氣，幾經交涉便有了下面的“龜兔登山比賽”．在這次比賽中，兔子吸取了前次比賽失利的教訓，發誓在途中再也不睡覺了．假定兔子和烏龜的質量相等，均為1Kg，它們登山時各自的速度保持不變，山頂比山腳高300m．擔任這次比賽的裁判分別是小山羊和小狗．當比賽結束時，兩位裁判的記錄相同，兔子用了5min，烏龜用了6h．然而兩位裁判卻各持己見，作出了不同的裁決：小狗裁判宣布：“兔子和烏龜不分勝負，平局”，其理由是：它們所做的功相等．接著，小山羊裁判卻宣布：“兔子獲勝”．其理由是：雖然兩者在比賽中所做的功相等，但兔子用的時間少，功率大，烏龜用的時間多，功率小．
閱讀上文后請回答：
（1）你認為誰裁決得對？并簡單說明其理由．
（2）你認為功和功率有什么區別？要求寫出2條．

Answer 1

分析：（1）功包含兩個必要因素：力和距離；功的大小等于力乘以距離，即W=Fs．
（2）功率的計算公式為P=

W

t

．

解答：解：功的大小可通過以下方法計算：W=Gh=mgh；由于質量m和高度h都相等，故兔子和烏龜做功相等；
功率為P=

W

t

；兩者做功相等，兔子用時少，故兔子的功率大．
故答案為：（1）小狗和小山羊的栽決都是正確的．
因為：小狗是比較做功的多少；兩者做功的確是相等的；
小羊是比較的功率；由于做功相等，所用時間不同，故兩者的功率不同．
（2）①描述的對象不同：功是用來描述物體做功多少的物理量，而功率是用來描述物體做功快慢的物理量．
②計算的公式不同：功的計算用W=Fs，而功率的計算用P=W/t．
③單位不同：功的單位是J，而功率的單位是W．

點評：深入理解功率和功的概念，熟練運用功和功率的計算公式，即可解答．