Question

學校新近買了50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）該實驗員需要做

4.2×10⁴

J功．（不考慮他克服自身重力所做的功，g=10N/kg）
（2）排除搬起箱子、放下箱子和下樓的時間，他搬運這批實驗器材的最短時間

10

分鐘．

Answer 1

分析：（1）已知物體總質量和被升高的高度，根據W=Gh求出克服重力做的功；
（2）已求出做的功，要求搬運時間最短，身體所提供的功率應最大，由圖可知，從而算出最短時間．

解答：解：（1）該實驗員需要做的功：
W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×14m=4.2×10⁴J；
（2）要求搬運時間最短，身體所提供的功率應最大，即P=70W，
他搬運這批實驗器材的最短時間為：
t=

W

P

=

4.2×104J

70W

=600s=10min．
故答案為：（1）4.2×10⁴J；（2）10．

點評：本題考查了功和功率的計算，關鍵是根據圖象得出身體所提供的最大功率．