16.学习了功率的知识后,甲和乙两位同学想测量通常情况下自己爬楼的功率。
(1)本实验需要的测量器材有体重秤、
(2)两位同学列出了实验时需要的数据,其中多余的是
A.自身的质量m
B.楼梯的总长度L
C.楼梯的竖直高度h
D.上楼所用的时间t
E.上楼功率P
(3)最后计算出爬楼的功率$P=$
(4)甲和乙都觉得需要多次测量求平均值,主要目的是
方案一 每天测1次自己正常爬楼的功率,一星期后把测得的所有值取平均值。
方案二 在2 h内不间断地爬楼n次,最后求出n次爬楼的平均值。
其中,
(5)如果他们是快速爬楼,其功率与
A.5 W B.50 W C.500 W D.5 000 W
(1)本实验需要的测量器材有体重秤、
刻度尺
、秒表
;(2)两位同学列出了实验时需要的数据,其中多余的是
B
;A.自身的质量m
B.楼梯的总长度L
C.楼梯的竖直高度h
D.上楼所用的时间t
E.上楼功率P
(3)最后计算出爬楼的功率$P=$
$\dfrac{mgh}{t}$
(用以上字母表示);(4)甲和乙都觉得需要多次测量求平均值,主要目的是
减小误差
。他们给出了以下2种方案:方案一 每天测1次自己正常爬楼的功率,一星期后把测得的所有值取平均值。
方案二 在2 h内不间断地爬楼n次,最后求出n次爬楼的平均值。
其中,
方案一
(选填“方案一”或“方案二”)求得的值能较准确地反映通常情况下他爬楼的功率;(5)如果他们是快速爬楼,其功率与
C
相近。A.5 W B.50 W C.500 W D.5 000 W
答案
(1)本实验需要用体重秤测出两位同学的质量m、用刻度尺测量出爬楼高度h、用秒表测量出爬楼时间t。
(2)根据 $P=\dfrac{mgh}{t}$ 可知,其中多余的是楼梯的总长度L,故选B。
(3)爬楼的过程就是克服重力做功的过程,爬楼的功率 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Gh}{t}=\dfrac{mgh}{t}$。
(4)测功率需要多次测量求平均值,主要目的是减小误差;在2 h内不断地爬楼n次,由于体力的影响,爬楼的时间会越来越长,爬楼的功率会越来越小,最终求得的功率值会比通常情况下的功率值小。方案一求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。
(5)中学生的质量约为50 kg,一层楼高约为3 m,快速爬一层楼时间约为3 s,则功率约为 $P=\dfrac{mgh}{t}=\dfrac{50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×3\ \mathrm{m}}{3\ \mathrm{s}}=500\ \mathrm{W}$,故选C。
(2)根据 $P=\dfrac{mgh}{t}$ 可知,其中多余的是楼梯的总长度L,故选B。
(3)爬楼的过程就是克服重力做功的过程,爬楼的功率 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Gh}{t}=\dfrac{mgh}{t}$。
(4)测功率需要多次测量求平均值,主要目的是减小误差;在2 h内不断地爬楼n次,由于体力的影响,爬楼的时间会越来越长,爬楼的功率会越来越小,最终求得的功率值会比通常情况下的功率值小。方案一求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。
(5)中学生的质量约为50 kg,一层楼高约为3 m,快速爬一层楼时间约为3 s,则功率约为 $P=\dfrac{mgh}{t}=\dfrac{50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×3\ \mathrm{m}}{3\ \mathrm{s}}=500\ \mathrm{W}$,故选C。
17.“1分钟跳绳”是多地体育测试的自选项目之一,小南想估测自己跳绳时的功率(不计绳重),请帮她将下列步骤补充完整。
(1)用体重秤测量自己的
(2)估测自己每次跳起的平均高度h;
(3)用
(4)小南跳绳的功率P=
(5)若要比较小南和其他同学跳绳的功率大小,设跳起的平均高度相同,则
A.跳绳快的功率一定大
B.跳绳的快慢相同时,体重大的功率大
C.体重相同时,跳的个数越多的功率越大
D.体重相同时,跳的时间越长的功率越大
(1)用体重秤测量自己的
质量m
(填物理量及其符号);(2)估测自己每次跳起的平均高度h;
(3)用
秒表
测量跳n次绳所用的时间t
(填物理量及其符号);(4)小南跳绳的功率P=
$\dfrac{nmgh}{t}$
;(用物理量符号表示)(5)若要比较小南和其他同学跳绳的功率大小,设跳起的平均高度相同,则
B
。A.跳绳快的功率一定大
B.跳绳的快慢相同时,体重大的功率大
C.体重相同时,跳的个数越多的功率越大
D.体重相同时,跳的时间越长的功率越大
答案
(1)实验中需要用体重秤测量自己的质量m;
(3)用秒表测量跳n次绳所用的时间t;
(4)小南所受的重力为G=mg,每次克服重力所做的功W=Gh=mgh,则跳n次所做的总功$W_总=nmgh$,则跳绳的平均功率 $P=\dfrac{W_总}{t}=\dfrac{nmgh}{t}$;
(5)A. 起跳的高度相同,不知道体重的大小,无法根据跳绳的快慢比较功率的大小,故A错误;B. 起跳的高度相同,跳绳的快慢相同,时间相同,体重越大,所做的功越多,根据 $P=\dfrac{W}{t}$ 可知,体重大的功率大,故B正确;C. 体重相同,起跳的高度相同,跳的个数越多,做的功越多,但不知道时间,无法判定功率的大小,故C错误;D. 体重相同,起跳的高度相同,由于不知道跳绳的个数,故无法判定功的大小,所以无法判定功率的大小,故D错误。故选B。
(3)用秒表测量跳n次绳所用的时间t;
(4)小南所受的重力为G=mg,每次克服重力所做的功W=Gh=mgh,则跳n次所做的总功$W_总=nmgh$,则跳绳的平均功率 $P=\dfrac{W_总}{t}=\dfrac{nmgh}{t}$;
(5)A. 起跳的高度相同,不知道体重的大小,无法根据跳绳的快慢比较功率的大小,故A错误;B. 起跳的高度相同,跳绳的快慢相同,时间相同,体重越大,所做的功越多,根据 $P=\dfrac{W}{t}$ 可知,体重大的功率大,故B正确;C. 体重相同,起跳的高度相同,跳的个数越多,做的功越多,但不知道时间,无法判定功率的大小,故C错误;D. 体重相同,起跳的高度相同,由于不知道跳绳的个数,故无法判定功的大小,所以无法判定功率的大小,故D错误。故选B。
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