Question

學校新近買了30套總質量為300 kg的物理實驗器材，每套一箱。現在，某實驗員需要把這批實驗器材搬運到14 rn高的物理實驗室。 （1）該實驗員需要做多少功？（不考慮他克服自身重力所做的功，取g= 10N/kg） （2）假設他身體可以提供的功率P如圖那樣取決于所搬運物體的質量m。若要盡可能快地把這批器材搬上去，那么他每次搬運的箱子數應為___________個； （3）不考慮搬起箱子、放下箱子和下樓的時間，求他搬運這批實驗器材的最短時間。

Answer 1

解： （1）W= Mgh =300 kg×10 N/kg×14 m =4.2×104 J     （2）每箱器材質量m=300 kg/30=100 kg，從圖可以看出，實驗員最大功率為70 W時，對應所搬運物 體的質量為30 kg，則搬運箱子的數量為30 kg/10 kg=3（個）  （3）要求搬運時間最短，身體所提供的功率應最大，即P=70W。 根據P=W/t得， t= W/p =4.2×104 J/70 W=600 s=10min 。