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高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具.它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门...

高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具.它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成.起重时,气垫放入重物与地面的间隙之间,由高压气瓶向气垫内充气,气垫在短时间内可把重物举起一定高度.
(1)高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度______,内能______.如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m,则其功率为______W.
(2)图乙中,质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N.当气垫内最高气压比外界高106Pa时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形.
①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂l2
②气垫恰好顶起石板时,气垫的中心至少离石板右端的支点O多远?
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(1)做功可以改变物体的内能,物体对外做功,物体的内能减小,温度降低; 求解做功的功率可以利用公式P=进行求解计算; (2)①阻力臂是指支点到阻力作用线的距离; ②已知动力和阻力,可结合杠杆平衡条件公式F1l1=F2l2求解动力臂的大小. 【解析】 (1)高压气瓶向气垫内充气时,气体会对外做功,内能转化为机械能,气瓶内的气体的内能减小,温度降低; 高压起重气垫克服重力做的功W=Gh=105N×0.1m=104J; 则P===2000W; 故答案为:(1)降低,减少,2×103; (2)①由定义可知阻力臂是指支点到阻力作用线的距离,气垫刚好顶起石板时的阻力臂l2如图所示: ②F1=pS=106Pa×0.2m×0.2m=4×104N 根据F1l1=F2l2得: l1====1.5m; 答:气垫的中心至少离石板右端的支点O的距离为1.5m.
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考点分析:
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______
______
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时间/min12345678
温度/℃909294969898989898
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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