Question

12．某班組織登5樓比賽活動(dòng)，比一比誰登樓的功率最大．為此：
（1）在活動(dòng)中必須測(cè)量的物理量有身體質(zhì)量m；樓的高度h；爬樓時(shí)間t．（并用字母表示）；
（2）根據(jù)測(cè)量量寫出計(jì)算功率的表達(dá)式$\frac{mgh}{t}$；
（3）若有甲、乙兩同學(xué)體重相同，但甲登樓比乙快，則比較測(cè)出的功率P_甲＞P_乙，W_甲=W_乙（填“＞”、“＜”或“=”）；
（4）登樓梯比賽時(shí)，某同學(xué)從底樓勻速登上5樓，共用了1min，該同學(xué)登樓時(shí)克服重力做功的功率最接近于以下哪個(gè)數(shù)據(jù)B．
A.500W        B.100W         C.50W         D.10W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量、長度的測(cè)量工具分析答題．
（2）上樓時(shí)要克服重力做功，由功率公式求出功率的表達(dá)式．
（3）功率是表示做功快慢的物理量，做功快，功率大；
（4）先估算出該同學(xué)上樓所做的功，然后由功率公式求出他上樓的功率．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用磅秤測(cè)出身體質(zhì)量m、用刻度尺測(cè)出爬樓的高度h、用秒表測(cè)出爬樓時(shí)間t．
（2）爬樓時(shí)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(dá)式為P=$\frac{mgh}{t}$．
（3）甲、乙兩同學(xué)體重相同，上升的高度相同，根據(jù)公式W=Gh可知，做的功相同，但甲登樓比乙快，所以甲的功率大．
（4）同學(xué)的質(zhì)量約為50kg，每層樓的高度約為3m，上5樓所做的功約為W=mgh=50kg×10N/kg×4×3m=6000J，功率約為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6000J}{60s}$=100W．
故答案為：（1）身體質(zhì)量m；樓的高度h；爬樓時(shí)間t；（2）$\frac{mgh}{t}$；（3）＞；=；（4）B．

點(diǎn)評(píng) 解答此題的關(guān)鍵是我們首先要知道爬樓是克服自身的重力做功，然后根據(jù)比較功率的方法來解答．