Question

学校新近买了30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14m高的物理实验室．
（1）该实验员需要对实验器材做

42000

J功；（g取10N/kg）
（2）假设他身体可以提供的功率P如图那样取决于所搬运物体的质量m，若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为

3

个；
（3）不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，则：他搬运这批实验器材的最短时间为

600

s．

Answer 1

分析：（1）知道箱子的质量求出重力，知道物体升高的距离，根据W=Gh求出做功多少．
（2）在P-m上找到最大功率对应的质量值，这是做功最快的．
（3）知道最大功率和做功多少，根据t=

W

P

求出做功时间．

解答：解：（1）器材的重力：G=mg=300kg×10N/kg=3000N，
对器材做功：W=Gh=3000N×14m=42000J．
（2）由P-m知，搬运30kg物体时，功率最大为70W，此时做功最快．
30套总质量为300kg的物理实验器材，每套一箱，所以一箱10kg，搬3箱最快．
（3）t=

W

P

=

42000J

70W

=600s．
故答案为：（1）42000；（2）3；（3）600．

点评：从P-m读出最大功率，最大功率下的搬运质量，这是解决本题的关键，这个已知条件隐含在图象中，自己去挖掘．