测定自己上楼时的功率有多大,是一项有意义也有趣的物理实践活动.如果现在你要测定自己爬上10m高楼的功率,设你的身体质量为50kg,上楼所用的时间是50s.(g=10N

发布时间:2020-08-13 14:37:09

测定自己上楼时的功率有多大,是一项有意义也有趣的物理实践活动.如果现在你要测定自己爬上10m高楼的功率,设你的身体质量为50kg,上楼所用的时间是50s.(g=10N/kg)
(1)你爬楼的平均速度是多少?
(2)你爬楼的功率是多少?
(3)小科和几位同学准备做“比一比谁上楼的功率大”的活动,他们设计有三套方案:
甲方案:“控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬上楼的高度,算出功率进行比较.”乙方案:“控制爬楼的高度相同,测量出各自的体重、爬楼用的时间,算出功率进行比较.”丙方案:“测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出功率进行比较.”你认为哪一种或哪几种是可行的?(无须解释)

网友回答

解:
(1)爬楼的平均速度:
v===0.5m/s;
(2)体重:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
爬上10m高楼所做的功:W=Gh=500N×10m=5000J;
爬楼的功率:
P===100W;
(3)爬楼是克服自身的重力做功,功率P=,若做功时间t相同,测出各自的体重m和爬楼的高度h,mgh越大,功率就越大;
控制爬楼高度一定,测出各自的体重m和爬楼时间t,功率P=,若 的比值越大,功率就越大;
测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度,根据P=求出功率,比较功率的大小.
所以三种方法都是可以的.
答:(1)爬楼的平均速度是0.5m/s;
(2)爬楼的功率是100W;
(3)三种方案都是可行的.
解析分析:(1)知道爬楼高度和时间,利用速度公式求爬楼的平均速度;
(2)爬楼的过程是克服自身重力做功的过程,首先计算自身体重G,再计算爬上10m高楼所做的功W,最后计算功率P;
(3)要比较功率的大小,有三种方法:
①做功时间一定,比较做功的多少,做功多的,功率大;
②做功的多少一定,做功时间短的,功率大;
③分别测出功率,进行比较.
比较功率不一定必须测出功率.

点评:本题考查了学生对速度公式、功率公式的掌握和应用,第三问的关键是我们首先要知道爬楼是克服自身的重力做功,然后根据比较功率的方法来解答.
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