Question

15．風(fēng)車是利用風(fēng)力做功的裝置．小明制作了一架小風(fēng)車，他想粗略測(cè)定風(fēng)車在一定風(fēng)速下做功的功率，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）觀察實(shí)驗(yàn)裝置，小明是通過(guò)測(cè)量細(xì)線對(duì)回形針做功的功率來(lái)測(cè)定風(fēng)車做功功率的．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸增加掛在細(xì)線下的回形針數(shù)量，直到細(xì)線恰好緩慢勻速提升回形針為止．需要測(cè)量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、重力G、時(shí)間t，則風(fēng)車做功的功率P=$\frac{Gh}{t}$．
（3）小明測(cè)量的風(fēng)車做功的功率小于風(fēng)車的實(shí)際功率（大于/等于/小于）．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，回形針隨風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)上升，測(cè)量細(xì)線對(duì)回形針做功的功率即可測(cè)出風(fēng)車做功的功率；
（2）細(xì)線對(duì)回形針做的功W=Gh，功率P=$\frac{W}{t}$，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量，并得出風(fēng)車做功功率的表達(dá)式；
（3）由于實(shí)驗(yàn)中有摩擦等能量的損失，所以測(cè)量的功率比實(shí)際功率要�。�

解答 解：（1）在本實(shí)驗(yàn)中，小明是通過(guò)測(cè)量細(xì)線對(duì)回形針做功的功率來(lái)測(cè)定風(fēng)車做功功率的．
（2）細(xì)線對(duì)回形針做的功W=Gh，代入功率公式得，P=$\frac{W}{t}$$\frac{Gh}{t}$，所以需要測(cè)量的物理量有：回形針勻速上升的高度h、重力G、時(shí)間t；風(fēng)車做功的功率P=$\frac{Gh}{t}$．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，由于摩擦力的存在，會(huì)有一部分能量的損失，因此測(cè)量的功率要小于風(fēng)車的實(shí)際功率．
故答案為：（1）回形針；
（2）重力G；時(shí)間t；$\frac{Gh}{t}$．
（3）小于．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)功率大小的測(cè)量，能運(yùn)用公式P=$\frac{W}{t}$$\frac{Gh}{t}$對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，是實(shí)驗(yàn)的成功關(guān)鍵．解答時(shí)也要理解公式的含義．