Question

【題目】2016年4月16日，日本九州熊本縣發生地震，震級7.3級，厄瓜多爾發生里氏7.8級強震，地震導致多處房屋坍塌．

高壓起重氣墊是一種適合于地震救災的起重工具，它由如圖甲所示的高壓氣瓶，氣管、閥門與氣墊連接而成．起重時，氣墊放入重物與地面的間隙之間，由高壓氣瓶向氣墊內充氣，氣墊在短時間內可把重物舉起一定高度．如圖乙所示，質地均勻的長方體石板長2m，重為6×104N，當氣墊內氣壓比外界高106Pa時，石板恰好被頂起，此時氣墊和石板的接觸面積是400cm2．

（1）高壓氣瓶向氣墊內充氣時，氣瓶內的氣體內能____________，溫度____________．

（2）氣墊恰好頂起石板時，氣墊的中心離石板右端的支點O至少多遠？

Answer 1

【答案】（1）減小；降低；

（2）1.5m

【解析】

試題分析：（1）高壓氣瓶向氣墊內充氣時，氣體會對外做功，內能轉化為機械能，氣瓶內的氣體的內能減小，溫度降低；

（2）根據p=F/S可得F1 =pS=106 Pa×0.2m×0.2m=4×104 N，

根據F1 L1 =F2 L2 得：L1 =F2L2/F1=GL2/F1=6×104N×1m/4×104N=1.5m；