Question

11．某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中．

学生	实验序号	学生的质量 （千克）	楼梯的高度 （米）	登梯做的功 （焦耳）	所用的时间 （秒）
甲	1	50	3	1500	5
	2	50	3	1500	8
乙	3	54	6		12
	4	54	3	1620	5

（1）第3次实验乙同学做的功3240J．分析比较实验次数1、4，可以得出的初步结论是：当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快．
（2）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是做相同的功，所用时间越少的，做功越快．
（3）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两位同学做功的快慢，则可以比较做的功与所用时间的比值来确定哪位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是功/时间．
（4）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是乙（选填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 比较做功快慢的方法有：做相同的功，比较做功的时间，时间短的做功快；做功时间相同，比较做功的多少，做功多的做功快；做功时间和做功的多少都不一样的，就要算出功与时间的比值，比值大的做功快．
登楼时要克服自身的重力做功W=Gh．

解答 解：（1）第3次实验乙同学做的功：W=Gh=mgh=54kg×10N/kg×6m=3240J；
要得出“当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快”的结论就要做功时间相同而做的功不同，由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的．
（2）分析比较实验次数1和2可知，做功是相同的，第一次做功时间短，做功快．
（3）分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的，若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算做的功与所用时间的比值，比值大的做功快．
为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是功/时间．
（4）先比较甲乙两次做功的功率，甲乙的自身重力是不变的，楼高也是相同的．根据W=Gh功是相同的．第一次做功时间短，所以甲做功快．
故答案为：（1）3240；1、4；（2）做相同的功，所用时间越少的，做功越快；（3）做的功与所用时间的比值；功/时间；（4）乙．

点评 根据实验现象来分析实验结论是初中学生必备的能力．在没有引入功率的概念前，比较做功快慢时，要注意控制变量法的运用．