Question

【題目】學校食堂購買30包大米總質量為150kg，工人師傅想盡快將大米從地面搬上10m高處的庫房．如圖是工人搬運大米的功率與質量之間的關系圖象．由圖可知工人師傅搬運大米的最大功率為 W：為了盡快地將大米搬上庫房，工人師傅每次應搬 包．若每次下樓時間是上樓時間的一半，則工人師傅最快完成搬運任務并返回地面所用的時間為 s．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】50；3；450．

【解析】

試題分析：（1）通過圖線知，A點的輸出功率最大，可以得出輸出功率最大時搬運物體的質量；

（2）由總功一定，根據W=Pt得出何種情況下搬運的時間最短．

（3）根據最大輸出功率以及總功的大小求出搬運物體上樓的時間．

解：

（1）圖中曲線最高點的坐標為（15、50），其物理意義是：當搬動質量為15kg物體時，人用于搬動物體的功率（輸出）最大，其值為50W．

（2）30包大米，總質量為150kg，每包大米的質量是5kg，由于搬動物體所需要做的總功是一定的，要盡快完成搬運工作，要求人始終在最大功率（輸出）狀態下工作，每次應搬動質量15kg的物體，即3包大米；

（3）每次搬運的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；

重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，

則每次上樓所用的時間t===30s，

每次下樓所用的時間是15s，則一個來回需要的時間是30s+15s=45s，

搬30包大米需要10個來回，所以所用時間一共是45s×10=450s．

故答案為：50；3；450．