Question

【題目】現(xiàn)有60包大米，總質(zhì)量為300kg.小明想盡快將它們搬上10m高處的庫房.如圖為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像.由圖分析可知，他為了盡可能快地將大米搬上庫房，他每次應(yīng)搬包。若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間s.（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】3；900
【解析】60包大米，總質(zhì)量為300kg，每包大米的質(zhì)量是5kg，由于搬動大米所需要做的總功是一定的，要盡快完成搬運(yùn)工作，要求人始終在最大功率（輸出）狀態(tài)下工作，每次應(yīng)搬動質(zhì)量15kg的物體，即3包大米；每次搬運(yùn)的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，由坐標(biāo)圖可知：當(dāng)搬動質(zhì)量為15kg物體時(shí)，人用于搬動物體的功率（輸出）最大，其值為50W，由P=W/t得，則每次上樓所用的時(shí)間t=W/P=1500J/50W=30s，每次下樓所用的時(shí)間是15s，則一個來回需要的時(shí)間是30s+15s=45s，60包大米，完成搬運(yùn)任務(wù)需要20次，所以，他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間是：45×20=900s.
所以答案是：3；900.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功率的計(jì)算與測量的相關(guān)知識，掌握功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s，以及對功率計(jì)算公式的應(yīng)用的理解，了解功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．