7.王波同學幫父母搬家,現(xiàn)有15捆書籍,每捆書籍的質(zhì)量都為5kg.王波想盡快將它們搬上10m高處的新家.如圖所示是王波可以提供的用于搬運物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關系圖象.由圖可知,為了盡可能快地將這批書籍搬上新家,他每次應搬3捆.若每次下樓時間是上樓時間的一半,則他最快完成搬運任務并返回原地,所用的總時間為225s.(g=10N/kg)

分析 (1)通過圖線知,頂點的輸出功率最大,由于總功一定,根據(jù)P=$\frac{W}{t}$得出何種情況下搬運的時間最短;
(2)根據(jù)G=mg求出每次搬運的書籍的重力,利用W=Gh求每次搬運做功;又知道最大輸出功率,根據(jù)t=$\frac{W}{P}$可求每次上樓時間,再求出下樓時間,進而得出完成搬運任務并返回原地所用的總時間.

解答 解:
(1)由坐標圖可知:當搬運質(zhì)量為15kg物體時,人用于搬運物體的功率(輸出)最大,其值為50W;
每捆書籍的質(zhì)量是5kg,15捆書籍的總質(zhì)量為75kg,由于搬運書籍所需要做的總功是一定的,為了盡可能快地將這批書籍搬上新家,要求人始終在最大功率(輸出)狀態(tài)下工作,因此每次應搬運質(zhì)量15kg的書籍,即他每次應搬3捆.
(2)每次搬運的書籍的重力:G=mg=15kg×10N/kg=150N;
重力做的功:W=Gh=150N×10m=1500J;
由P=$\frac{W}{t}$得,每次上樓所用的時間:t=$\frac{1500J}{50W}$=30s,
每次下樓所用的時間:t′=$\frac{1}{2}$t=$\frac{1}{2}$×30s=15s,
則一個來回需要的時間:t1=t+t′=30s+15s=45s,
總共有15捆書籍,1次搬3捆,所以,要完成搬運任務需要5個來回,
則他最快完成搬運任務并返回原地所用的總時間:
t=5t1=5×45s=225s.
故答案為:3;225.

點評 本題考查學生對功的計算公式和功率的計算公掌握和應用,為了求盡快把物體搬到樓上需要的時間,從P-m圖象上讀出最大功率和最大功率下的搬運質(zhì)量,這是解決本題的關鍵,有一定的難度.

練習冊系列答案
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3.小明同學在探究凸透鏡成像規(guī)律時,調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度.
   實驗時,調(diào)節(jié)蠟燭與凸透鏡的距離,在光屏上得到了一個清晰的像如圖所示,該像是倒立縮小的實像,由于蠟燭的燃燒,光屏上的像會向上(選填“上”或“下”)移動,保持凸透鏡和光屏的位置不變,將蠟燭向左移動一段距離,光屏上的像變模糊了,小明將另一個鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,并適當調(diào)整鏡片的位置,光屏上的像又清晰了,則這個鏡片是凹透鏡(選填“凸透鏡”、“凹透鏡”或“平面鏡”)

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(3)按圖丙實驗時,得到的數(shù)據(jù)見表格.由此他總結(jié)出杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2
次數(shù)F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm
11824
228116
321238
(4)若桿秤的秤砣質(zhì)量為100g(忽略桿秤自重及秤盤質(zhì)量),秤盤懸掛點距離支點為l1,秤桿上最大的刻度標記距離支點為l2,且l1:l2=1:3.則此桿秤的最大稱量是300g.

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1.移動電話是利用電磁波傳遞信息的.我國新能源的開發(fā)利用走在世界前列,風力發(fā)電機組總裝機居世界第一位.風能屬可(選填“可”或“不可”)再生能源.

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閱讀后,回答下列問題:
(1)投擲手用力蹬起蹬器,人便向前滑行,應用了物體間力的作用是相互的,冰壺離開手之后由于具有慣性繼續(xù)向前滑行.
(2)用毛刷刷冰,使冰壺和冰之間形成一層水膜,這是通過使接觸面分離的方式減小了冰壺受到的摩擦力,從而改變了冰壺的運動狀態(tài).

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專家建議:如果乘客意外落水,一定要穿好救生衣迅速離開船體,以防被旋渦再次吸入船只;同時應仰起頭,保持身體傾斜,借助救生衣的強大浮力,慢慢浮出水面;浮上水面后,不要將手舉出水面,要放在水下劃水,使頭部保持在水面以上.
序號材料原文物理知識或規(guī)律
樣例潛水員進入深水區(qū)時,需穿戴好潛水裝備深度越深,液體壓強越大
救援隊利用多臺裝有多個滑輪組的起吊機器,把船體打撈出水面滑輪組可以省力,也可以改變力的方向
用撬棒撬開堵塞通道的重物撬棒是一個省力杠桿,能夠省力
不要將手舉出水面,要放在水下劃水力的作用是相互的

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