Question

6．学校新近买了60套总质量为300kg的物理实验器材，每套一箱．现在，某实验员需
要把这批实验器材搬运到21m高的物理实验室．
（1）该实验员需要做6.3×10⁴J功．（不考虑他克服自身重力所做的功，g=10N/kg）
（2）实验员做功功率与质量的关系（如图所示），排除搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，他搬运这批实验器材的最短时间15分钟．

Answer 1

分析 （1）已知物体总质量和被升高的高度，根据W=Gh求出克服重力做的功；
（2）已求出做的功，要求搬运时间最短，身体所提供的功率应最大，由图可知，从而算出最短时间．

解答 解：
（1）不考虑他克服自身重力所做的功，该实验员需要做的功：
W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×21m=6.3×10⁴J；
（2）要求搬运时间最短，身体所提供的功率应最大，即P=70W，
他搬运这批实验器材的最短时间为：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{6.3×1{0}^{4}J}{70W}$=900s=15min．
故答案为：（1）6.3×10⁴；（2）15．

点评 本题考查了功和功率的计算，关键是根据图象得出身体所提供的最大功率．