题目内容
（2012?邗江区一模）有一种气垫起重装置，如图，它由高压气瓶、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
降低
降低
，内能减小
减小
．（2）如果高压起重气垫在5s内可将105N的物体举高0.1m，则其功率为多大．
（3）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．气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板左端的支点O多远？
分析：（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；
（2）利用W=Gh求做功大小，再利用公式P=
求做功功率；
（3）①阻力臂是指支点到阻力作用线的距离；
②求出动力大小，知道阻力（石板重），结合杠杆平衡条件公式F1l1=F2l2求动力臂的大小．
（2）利用W=Gh求做功大小，再利用公式P=
| W |
| t |
（3）①阻力臂是指支点到阻力作用线的距离；
②求出动力大小，知道阻力（石板重），结合杠杆平衡条件公式F1l1=F2l2求动力臂的大小．
解答：解：
（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；
（2）高压起重气垫克服重力做的功W=Gh=105N×0.1m=104J；
则P=
=
=2000W；
（2）①如图，阻力臂为OB，动力臂为OA，OA=2OB=2m，
②F=pS=106Pa×400×10-4m2=4×104N，
∵F1l1=F2l2，
即：F×OA=G×OB，
∴OA=
=
=1.5m．
答：（1）气瓶内的气体温度降低、内能减小；
（2）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2000W；
（3）气垫的中心至少离石板左端的支点O为1.5m．
（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；
（2）高压起重气垫克服重力做的功W=Gh=105N×0.1m=104J；
则P=
| W |
| t |
| 104J |
| 5s |
（2）①如图，阻力臂为OB，动力臂为OA，OA=2OB=2m，
②F=pS=106Pa×400×10-4m2=4×104N，
∵F1l1=F2l2，
即：F×OA=G×OB，
∴OA=
| G×OB |
| F |
| 6×104N×1m |
| 4×104N |
答：（1）气瓶内的气体温度降低、内能减小；
（2）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2000W；
（3）气垫的中心至少离石板左端的支点O为1.5m．
点评：本题涉及到的知识面比较广，有改变物体内能的方法，功的计算，功率的计算，压强公式的运用，杠杆的平衡条件等．解答本题的关键是要理清题意，一定要沉着应对，一步一步的分析，切不可急于求成．
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