Question

【題目】現(xiàn)有60包大米，總質(zhì)量為300kg．小明想盡快將它們搬上10m高處的庫(kù)房．如圖為小明可以提供的用于搬動(dòng)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像．由圖分析可知，他為了盡可能快地將大米搬上庫(kù)房，他每次應(yīng)搬_______包。若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間_______s．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】3 ； 900

【解析】

試題分析：60包大米，總質(zhì)量為300kg，每包大米的質(zhì)量是5kg，由于搬動(dòng)大米所需要做的總功是一定的，要盡快完成搬運(yùn)工作，要求人始終在最大功率（輸出）狀態(tài)下工作，每次應(yīng)搬動(dòng)質(zhì)量15kg的物體，即3包大米；每次搬運(yùn)的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，由坐標(biāo)圖可知：當(dāng)搬動(dòng)質(zhì)量為15kg物體時(shí)，人用于搬動(dòng)物體的功率（輸出）最大，其值為50W，由P=W/t得，則每次上樓所用的時(shí)間t=W/P=1500J/50W=30s，每次下樓所用的時(shí)間是15s，則一個(gè)來(lái)回需要的時(shí)間是30s+15s=45s，60包大米，完成搬運(yùn)任務(wù)需要20次，所以，他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間是：45×20=900s