Question

學校新近買了30套總質量為300kg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14m高的物理實驗室．
（1）該實驗員需要對實驗器材做

42000

J功；（g取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

3

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

600

s．

Answer 1

分析：（1）知道箱子的質量求出重力，知道物體升高的距離，根據W=Gh求出做功多少．
（2）在P-m上找到最大功率對應的質量值，這是做功最快的．
（3）知道最大功率和做功多少，根據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30kg物體時，功率最大為70W，此時做功最快．
30套總質量為300kg的物理實驗器材，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．

點評：從P-m讀出最大功率，最大功率下的搬運質量，這是解決本題的關鍵，這個已知條件隱含在圖象中，自己去挖掘．