学校进行实验室仪器升级工程,买了30套总质量为300kn的物理实验器材,每套器材一箱.某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验室.(1)实验员至少需要做
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学校进行实验室仪器升级工程,买了30套总质量为300kn的物理实验器材,每套器材一箱.某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验室.(1)实验员至少需要做
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学校进行实验室仪器升级工程,买了30套总质量为300kn的物理实验器材,每套器材一箱.某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验室.
(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取n=10N/kn)
(2)如图所示,假设他身体可以提供的功率P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,那么他每次搬运的实验器材箱数N应为多少?
(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间是多少秒?
答案
(1)实验员搬运器材至7做的功:
W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×7m=图.1×10
4
J;
(图)由图象知,最大功率为70W时,提升重物质量为30kg,
∵r箱质量:
m′=
300kg
30
=10kg,
∴r次搬运3箱;
(3)要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,即P=70W.
∵
P=
W
t
,
∴t=
W
P
=
图.1×
10
4
J
70W
=300多.
答:(1)该实验员至7需要做功图.1×10
4
J;
(图)他每次搬运的箱子数应为3小;
(3)他搬运这批实验器材的最短时间为300多.
举一反三
如图所示,物体重3cccN,当它沿水平地面匀速运动时所受的阻力为34cN,若不计滑轮的重与摩擦,使物体以1m/s的速度匀速前进,经过1cs时间,拉力的大小F=N,拉力做的功是J,拉力的功率是W.
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如图,A装置是______滑轮(选填“定”或“动”).若用20N的拉力将旗帜匀速提升10m,则拉力所做的功为______J.
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一个人用同样大小的力沿水平方向拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功( )
A.在粗糙地面上做功较多
B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多
D.条件不足无法计算
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工人利用如图所示斜面把货物搬运到汽车上.已知斜面高度为1.5m,长度为3m,现在用力1200N沿着斜面把重为1800N的货物匀速拉到车上,用时30s.求
(1)拉力做的功
(2)拉力做功的功率
(3)该斜面的机械效率
(4)要增加斜面的机械效率,可采用的方法是______.
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物体在大小为20N的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2m,则拉力做的功为______J,功率为______W;若物体重100N,则重力对物体做的功为______J.
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