学习了功率的知识后,小明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.
(1)测量所需要的器材有:________、________、________
(2)他们设计了三套方案:①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,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.可行的是________:
A.只有①B.只有①②C.只有②③D.①②③都可以.
解:(1)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;
(2)爬楼是克服自身的重力做功,功率P=
=
,
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)体重计;秒表;刻度尺;(2)D.
分析:(1)根据W=Gh和P=
分析测量需要的器材;
(2)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: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.