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(2010•白下区二模)(1)某班级组织了一次物理课外实践活动,试比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大.为

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/29 01:08:39
(2010•白下区二模)(1)某班级组织了一次物理课外实践活动,试比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大.为了简便获得比赛结果,则活动中至少测量的物理量是:人体的体重和______.实验结束后,有位质量为50kg同学进行爬杆训练,当他沿竖直杆匀速上爬时,人受到的摩擦力大小为______ N,方向______(g=10N/kg).
(2)学校新近买了30箱总质量为300kg的物理实验器材.现在,某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室.则该实验员需要做功______J(不考虑他克服自身重力所做的功,取g=10N/kg);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,那么他每次搬运的箱子数应为______个;若不考虑人自重、搬起箱子、放下箱子和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间为______ s.
(2010•白下区二模)(1)某班级组织了一次物理课外实践活动,试比较全班同学中从一楼爬上三楼过程中谁的爬楼功率最大.为
(1)上楼是克服自身重力做功,功等于自身重力和楼高的乘积,功率等于功和时间的比值;
比较全班同学谁的爬楼功率最大时,因都是从一楼爬上三楼,所以上升的高度相同,只要再测出人体的重力和同学爬到三楼所需的时间即可.
质量为50kg同学匀速爬杆训练时:受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,并且重力和摩擦力是一对平衡力,
因此摩擦力大小和他的重力相等,方向和重力的方向相反,即f=G=mg=50kg×10N/kg=500N,方向竖直向下.
(2)该实验员需要做的功:W=mgh=300kg×10N/kg×14m=4.2×104J;
由图得功率最大时,搬运的物体质量为30Kg,一箱质量为
300kg
30=10kg,所以一次搬运3箱;
要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,即P=70W,
他搬运这批实验器材的最短时间为:t=
W
P=
4.2×104J
70W=600s.
故答案为:(1)同学爬到三楼所需的时间;500;竖直向上;
(2)4.2×104J;3;600s.
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