Question

5．問題解決：
小明每天放學回家要爬4樓回到家里．如何利用身邊的器材粗略測出他從1樓爬到4樓的平均功率？（樓梯每個臺階的高度相同）寫出計算表達式和測量步驟．

Answer 1

分析 要比較兩者克服重力的平均功率，需要求出兩者克服重力做的功，然后除以做功時間就是功率；所以該實驗的原理是：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$，據(jù)此選擇所需的器材和測量的物理量以及得出功率的表達式．

解答 解：測量上樓的平均功率，需結(jié)合公式P=$\frac{mgh}{t}$，m為人的質(zhì)量，h為一樓到四樓的豎直高度，t為上樓所用的時間；
所以需要臺秤測量各自的質(zhì)量m、用米尺測出每層臺階的高度h，數(shù)出階數(shù)n，則總高度為nh，用秒表測量上樓所用的時間t．
故答案為：
步驟：①用米尺測出一層臺階的高度h；②數(shù)出一樓到4樓的臺階數(shù)n；③測出從一樓到四樓所用的時間t；
平均功率的表達式：P=$\frac{mgnh}{t}$．

點評 本題考查了功率的測量實驗，關(guān)鍵是明白實驗的原理；體現(xiàn)了學有所用，理論聯(lián)系實際的新理念．