问题 问答题

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)

答案

(1)爬楼的平均速度:

v=

s
t
=
10m
50s
=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=

W
t
=
5000J
50s
=100W;

(3)爬楼是克服自身的重力做功,功率P=

ngh
t
,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=

ngh
t
,若
mg
t
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=

ngh
t
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.

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