Question

【題目】風車是利用風力做功的裝置．小明制作了一架小風車，他想粗略測定風車在一定風速下做功的功率，實驗裝置如圖所示．

（1）觀察實驗裝置，小明是通過測量細線對 做功的功率來測定風車做功的功率；

（2）除了圖中的實驗器材，還必需的測量工具有：天平、 和 ；

（3）實驗時，逐漸增加掛在細線下的回形針數量，直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止．若測得回形針勻速上升的高度h、所用的時間t、回形針的總質量m，則風車做功的功率P= （表達式中的物理量均用符號表示）；

（4）如果選用較粗重的線做實驗，則與選用較細的線相比，測得風車的功率值偏 ；風車做功過程中，回形針獲得了動能和 能．

Answer 1

【答案】（1）回形針；

（2）刻度尺；秒表；

（3）；

（4）小；重力勢

【解析】

試題分析：（1）由實驗裝置可知，通過測量細線對回形針做功的功率即可粗略測定風車在一定風速下做功的功率；

（2）由W=Gh=mgh可知，要測細線對回形針做的功需要天平測出回形針的總質量m和刻度尺測出回形針上升的高度h，

由P=可得，要測出細線對回形針做功的功率需要秒表測出所用的時間t；

（3）風車做功的功率P===；

（4）線本身有質量，對回形針做功的同時要對線做功，選用較粗重的線做實驗時對線做的功大于對選用較細做的功，測得風車的功率值偏小；

風車做功過程中，回形針獲得了動能和被舉高獲得的重力勢能．