Question

6．爱洁同学全家住在某小区高层的6楼．为了陪爷爷锻炼身体，她每天早晨都和爷爷不乘坐电梯，而是徒手爬楼梯．在学过“功率”知识后，她想：我和爷爷，谁爬到6楼的功率大呢？于是她决定利用身边器材设计一个实验方案来测量比较．请你帮她写出必要的测量工具、主要实验步骤、表格及功率的计算表达式（用实验所测得的物理量表示）．
（1）测量工具：
（2）实验步骤：
（3）数据记录表格：
（4）计算表达式：

Answer 1

分析 上楼就是克服自身的重力做功，我们可以用台秤测出自身的质量，根据G=mg求出重力，用卷尺测出楼高．
根据W=Gh求出上楼时所做的功．
用秒表测出上楼的时间，根据P=$\frac{W}{t}$求出上楼的功率．

解答 解：（1）由分析可知，要测量同学们的质量，要用台秤或磅秤；要测量楼高就要用卷尺；要测量登楼时间就要用手表或秒表．
（2）实验步骤包括：①测出爱洁和爷爷的质量m；
②测出从一楼到六楼的竖直高度h；
③分别测出爱洁和爷爷从一楼到六楼所用的时间t；
④算出各自爬楼的功率．
（3）实验数据记录的表格如下：

	质量m（kg）	楼高h（m）	爬楼的时间t（s）	功率P（W）
爱洁
爷爷

（4）功率的计算：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$．
故答案为：（1）测量工具：台秤或磅秤、卷尺、手表或秒表；
（2）实验步骤同上；
（3）数据记录表格同上；
（4）计算表达式：P=$\frac{mgh}{t}$．

点评 此题是功率的测量性实验，功率是无法直接测量的，我们要能根据功率的公式推导出其需要测量的物理量，再设计合理的步骤进行测量．