Question

学习了功率的知识后，小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示．

（1）实验中依据的原理是（写公式）：     ；

（2）需要的测量工具：      、      、      ．

（3）小刚测出了自己的质量为m，拉上去一定的次数n所用的时间t，并测出自己每做一次引体向上时      ．则他做引体向上时功率的表达式是       ．

（4）爱动脑的小刚想课后和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动．他设计了三套方案：

①只有测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能算出爬楼的功率并进行比较；

②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；

③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较．

则在上述方案中可行的是

A．只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③都可以．

Answer

（1）P=；（2）体重计；秒表；刻度尺；（3）人上升的高度h；P=；（4）D．

【解析】

试题分析：（1）根据功率的计算公式P=判断功率的大小；

（2）根据公式P===判断出测量工具；

（3）要测出做引体向上所做的功，应测出上升的高度；

根据公式P===得出表达式；

（4）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．

【解析】
（1）测量功率的原理：P=；

（2）根据功率的计算公式P===可知，需知道体重、楼高和所用的时间，因此需要的实验器材为：体重计、秒表、刻度尺；

（3）引体向上是克服自身的重力做功，所以在测出自身重力的同时，还需要测出人上升的高度h；

P==；

（4）①测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据P=求出功率，直接比较功率的大小；

②控制爬楼的时间相同，测出各自的体重，爬楼的高度，若Gh越大，功率就越大；

③控制爬楼高度相同，测出各自的体重，爬楼时间t，若的比值越大，功率就越大；

所以三种方法都是可以的．故选D．

故答案为：（1）P=；（2）体重计；秒表；刻度尺；（3）人上升的高度h；P=；（4）D．

【点评】解答此题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．