Question

學(xué)校新近買了30套總質(zhì)量為300kg的物理實(shí)驗(yàn)器材，每套一箱．現(xiàn)在，某實(shí)驗(yàn)員需要把這批實(shí)驗(yàn)器材搬運(yùn)到14m高的物理實(shí)驗(yàn)室．
（1）該實(shí)驗(yàn)員需要對實(shí)驗(yàn)器材做

42000

J功；（g取10N/kg）
（2）假設(shè)他身體可以提供的功率P如圖那樣取決于所搬運(yùn)物體的質(zhì)量m，若要盡可能快地把這批器材搬上去，那么他每次搬運(yùn)的箱子數(shù)應(yīng)為

3

個；
（3）不考慮搬起箱子、放下箱子和下樓的時間，則：他搬運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時間為

600

s．

Answer 1

分析：（1）知道箱子的質(zhì)量求出重力，知道物體升高的距離，根據(jù)W=Gh求出做功多少．
（2）在P-m上找到最大功率對應(yīng)的質(zhì)量值，這是做功最快的．
（3）知道最大功率和做功多少，根據(jù)t=

W

P

求出做功時間．

解答：解：（1）器材的重力：G=mg=300kg×10N/kg=3000N，
對器材做功：W=Gh=3000N×14m=42000J．
（2）由P-m知，搬運(yùn)30kg物體時，功率最大為70W，此時做功最快．
30套總質(zhì)量為300kg的物理實(shí)驗(yàn)器材，每套一箱，所以一箱10kg，搬3箱最快．
（3）t=

W

P

=

42000J

70W

=600s．
故答案為：（1）42000；（2）3；（3）600．

點(diǎn)評：從P-m讀出最大功率，最大功率下的搬運(yùn)質(zhì)量，這是解決本題的關(guān)鍵，這個已知條件隱含在圖象中，自己去挖掘．