题目内容
【题目】学校新近买了30套总质量为300 kg的实验器材,每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到15 m高的实验室。(g取10 N/kg)
(1)该实验员在搬运过程中,对实验器材总共做功_______J。
(2)假设他的身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图所示,每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m关系如下表所示,那么他搬完全部箱子,且回到开始搬运处,所用最短时间为_______s(计算结果精确到0.1 s)。
【答案】 4.5×104 1518.2
【解析】对实验器材做功W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×15m=4.5×104J,从P﹣m图象中得出,当一次搬运10kg、20kg、30kg时人的功率分别为:P1=40W、P2=60W、P3=55W,
根据功的原理可知,三种搬运方法对实验器材做的功相同,W=45000J,所以,三种方法搬运实验器材上楼用的时间:
; ;
三种方法搬起箱子、放下箱子和下楼的时间: ; ; 三种搬运方法用的总时间:
t总1=t1+t1′=1125s+1200s=2325s,t总2=t2+t2′=750s+900s=1650s,t总3=t3+t3′=818.2s+700s=1518.2s,所以,所用最短时间为1518.2s.
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