题文

贝贝和晶晶是同班同学，他们一起在操场上玩爬杆游戏，贝贝偏瘦，动作敏捷，而晶晶偏胖，动作迟缓，所以每次都是贝贝先爬上杆端．下面是他们的对话： 贝贝：“我先爬上杆顶，所用的时间少，所以我爬杆做功的功率大．” 晶晶：“我的体重比你重，爬杆做的功多，所以我爬杆做功的功率大． 他们谁也说服不了对方，最后找到了物理老师，他们把经过说清楚后 老师说：“功率的大小既跟做功的多少有关，也和做功的时间有关，为了确定你们爬杆时谁做功的功率大，应该全面考虑问题．”老师最后建议两人重新进行比试． 贝贝和晶晶再次来到操场，并且约定两人爬同一根杆，且都爬到杆顶，贝贝先爬，晶晶后爬． 根据上面的内容，回答下列问题： （1）最后两人约定爬同一根杆，且都爬上杆端，是利用了探究实验中的______法． （2）在后来的测试中，你认为他们需要测量的物理量是______和______． （3）如果晶晶的体重是600牛，杆高5米，他所用的总时间是一分钟，那么他爬杆的实际功率是______W．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）两人爬同一根杆，且都爬到杆顶是为了控制上升的高度相同，即采用了控制变量法； （2）根据P= W t = Gh t 可知，他们需要测量的物理量是两位同学的体重和爬杆所用的时间； （3）晶晶爬杆的实际功率： P= W t = Gh t = 600N×5m 60s =50W． 故答案为： （1）控制变量； （2）体重；爬杆所用的时间； （3）50．

据专家权威分析，试题“贝贝和晶晶是同班同学，他们一起在操场上玩爬杆游戏，贝贝偏瘦，..”主要考查你对  功率的测量实验，功率的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的测量实验功率的计算

考点名称：功率的测量实验

• 测量原理:
       由P=W/t可知，要测功率，必须测物体（或机械）所做的功W和完成这些功所用的时间t。物体所做的功一般不能直接测出，应测出功的两个必要因素，即作用在物体上的力的大小以及物体沿这个力的方向所通过的距离.

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
  （1）0.24m/s
  （2）
  （3）
  
  例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ_海水=1．03×10³kg／m³。
  (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
  (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³，密度为2.7×10³kg/m³的物体静止不动，求该力的大小。
  (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。
  
  解析：（1）由液体压强公式得，