6.學(xué)校進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室儀器升級(jí)工程,買(mǎi)了30套,每套質(zhì)量為10kg的物理實(shí)驗(yàn)器材,每套器材一箱.某實(shí)驗(yàn)員需要把這批實(shí)驗(yàn)器材搬運(yùn)到7m高的物理實(shí)驗(yàn)室.
(1)實(shí)驗(yàn)員至少需要做多少功?(不考慮他克服自身重力所做的功,取g=10N/kg)
(2)如圖所示,假設(shè)他身體可以提供的功率P取決于所搬運(yùn)物體的質(zhì)量m.若要盡可能快地把這批器材搬上去,那么他每次搬運(yùn)的實(shí)驗(yàn)器材3箱.
(3)不考慮搬起、放下實(shí)驗(yàn)器材和下樓的時(shí)間,求他搬 運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時(shí)間是多少秒?

分析 (1)已知實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量和質(zhì)量求出總質(zhì)量,然后求總重力,已知被升高的高度,即可利用W=Gh求克服重力做的功,
(2)已知總質(zhì)量,可求出一箱的質(zhì)量,由圖可看出功率最大時(shí)所搬運(yùn)的物體質(zhì)量,從而可求他每次搬運(yùn)的箱子數(shù).
(3)已求出做的功,要求搬運(yùn)時(shí)間最短,身體所提供的功率應(yīng)最大,根據(jù)P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出最短時(shí)間.

解答 解:(1)物理實(shí)驗(yàn)器材的總質(zhì)量m=30m0=30×10kg=300kg,
則這批實(shí)驗(yàn)器材的總重力:G=mg=300kg×10N/kg=3000N,
實(shí)驗(yàn)員搬運(yùn)器材至少做的功:
W=Gh=3000N×7m=2.1×104J;
(2)由圖象可知,人體提供的功率最大時(shí),每次搬運(yùn)的器材質(zhì)量m′=30kg,
由于一箱器材質(zhì)量m0=10kg,則一次需要搬運(yùn)箱數(shù)n=$\frac{m′}{{m}_{0}}$=$\frac{30kg}{10kg}$=3;
(3)要求搬運(yùn)時(shí)間最短,身體所提供的功率應(yīng)最大,由圖象可知最大功率P=70W.
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得最短時(shí)間:t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.1×1{0}^{4}J}{70W}$=300s.
答:(1)該實(shí)驗(yàn)員至少需要做功2.1×104J;(2)3;(3)他搬運(yùn)這批實(shí)驗(yàn)器材的最短時(shí)間為300s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功的計(jì)算和功率的計(jì)算,能從圖象得出相關(guān)信息并利用是本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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16.請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫(huà)出如圖所示實(shí)物圖所對(duì)應(yīng)的電路圖.

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17.生活中處處有物理:
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(2)寒冷的冬天,洗滌沾滿油污的碗或盤(pán)子,用溫度較高的熱水洗滌效果特別好.這是由于水溫超過(guò)了油污的熔點(diǎn),而使油污熔化(填物態(tài)變化)的緣故.

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14.在下列“溫度隨時(shí)間變化”的圖象中,能反映鐵塊熔化成鐵水的特點(diǎn)的是( 。
A.B.C.D.

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1.如圖是探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置.
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(2)如果有3mm厚和1mm厚的兩塊玻璃板,應(yīng)選擇1mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn);
(3)如果玻璃板沒(méi)有放正,將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么影響?無(wú)論如何移動(dòng)蠟燭都觀察不到像與物體重合;
(4)把點(diǎn)燃的蠟燭固定在某個(gè)位置,分別測(cè)出物距和像距,分析數(shù)據(jù)得到結(jié)論:“像距與物距相等”.你認(rèn)為這樣得出的結(jié)論是否可靠?不可靠  為什么?只有一組數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué),實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性.

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11.如圖所示的甲、乙兩套實(shí)驗(yàn)裝置,可用來(lái)比較不同燃料的熱值,小明在燃燒皿中分別放人質(zhì)量相同的燃料1和燃料2,燃料點(diǎn)燃后對(duì)質(zhì)量都為100g、初溫都為20℃的水加熱.燃燒相同時(shí)間后,甲燒杯中水溫為30℃,乙燒杯中水溫度為24℃.則此過(guò)程中,兩杯水的內(nèi)能增大 (選填“增大”或“減小”),此時(shí)不能 (選填“能”或“不能”)說(shuō)明燃料1的熱值較大[水的比熱容為4.2×103 J/( kg•℃)],判斷的理由是相同時(shí)間內(nèi),不同燃料燃燒的質(zhì)量可能不相等.

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18.某物理興趣小組的同學(xué),用煤爐給10kg的水加熱,同時(shí)繪制了如圖所示的加熱過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化的圖線,若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃),煤的熱值為3×107J/kg.煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量6×106J;在燒水過(guò)程中,0~2min熱效率最高(選填“0~2min”、“2~4min”或“4~6min”),其值為42%.

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B.人們?cè)趹敉夂舫龅摹鞍讱狻笔瞧F(xiàn)象
C.從戶外進(jìn)入室內(nèi)眼鏡會(huì)變得模糊是液化現(xiàn)象
D.落在人們手上的雪變?yōu)樗悄A現(xiàn)象

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