Question

11．学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动：
（1）他需要的测量工具分别是：测量身体质量m的磅秤、测量爬楼的高度h刻度尺的和测量时间t的秒表（填写测量器材）．
（2）利用所测物理量计算功率的表达式是P=$\frac{mgh}{t}$．
（3）测得小科的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小明登楼的功率是150W（g取10N/kg）．
（4）小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后到六楼．已知他俩的体重相同，他俩做的功相同大，功率小科大．（填“小明”、“小科”或“一样”）

Answer 1

分析 （1）根据质量、长度的测量工具分析答题．
（2）上楼时要克服重力做功，由功率公式求出功率的表达式．
（3）根据已知数据，求出小明上楼的功率．
（4）根据功率的计算公式比较功率的大小．

解答 解：（1）实验时需要用磅秤测出身体质量m、用刻度尺测出爬楼的高度h的、用秒表测出爬楼时间t．
（2）爬楼时要克服重力做功，上楼的功率P=$\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t}$；功率的表达式为P=$\frac{mgh}{t}$．
（3）从一楼上到3楼，上升的高度h=3m×2=6m，小明上楼的功率P=$\frac{mgh}{t}=\frac{50kg×10N/kg×6m}{20s}$=150W．
（4）他俩的体重相同，上升的高度也相同，所以他们做的功相同，小科先到六楼，小明后到六楼，小科用的时间短，则由P=$\frac{mgh}{t}$可知，小科的功率大．
故答案为：（1）磅秤；刻度尺；（2）$\frac{mgh}{t}$；（3）150；（4）相同；小科．

点评 本题考查了测爬楼的功率问题，知道实验原理、应用功率公式即可正确解题．