Question

學(xué)校新近買(mǎi)了30套總質(zhì)量為300 kg的物理實(shí)驗(yàn)器材，每套一箱�，F(xiàn)在，某實(shí)驗(yàn)員需要把這批實(shí)驗(yàn)器材搬運(yùn)到14 rn高的物理實(shí)驗(yàn)室。 （1）該實(shí)驗(yàn)員需要做多少功？（不考慮他克服自身重力所做的功，取g= 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_(kāi)__________個(gè)； （3）不考慮搬起箱子、放下箱子和下樓的時(shí)間，求他搬運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時(shí)間。

Answer 1

解： （1）W= Mgh =300 kg×10 N/kg×14 m =4.2×104 J     （2）每箱器材質(zhì)量m=300 kg/30=100 kg，從圖可以看出，實(shí)驗(yàn)員最大功率為70 W時(shí)，對(duì)應(yīng)所搬運(yùn)物 體的質(zhì)量為30 kg，則搬運(yùn)箱子的數(shù)量為30 kg/10 kg=3（個(gè)）  （3）要求搬運(yùn)時(shí)間最短，身體所提供的功率應(yīng)最大，即P=70W。 根據(jù)P=W/t得， t= W/p =4.2×104 J/70 W=600 s=10min 。