如圖所示,足夠長(zhǎng)的圓柱形氣缸豎直放置,其橫截面積為S=1×10
-3m
2,氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞,活塞與氣缸壁封閉良好,不計(jì)摩擦.開(kāi)始時(shí)活塞被銷(xiāo)子K銷(xiāo)于如圖位置,離缸底L
1=12cm,此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p
1=1.5×10
5Pa,溫度為T(mén)
1=300K.外界大氣壓為p
0=1.0×10
5Pa,g=10m/s
2.
①現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱,當(dāng)溫度升到T
2=400K,其壓強(qiáng)p
2多大?
②若在此時(shí)拔去銷(xiāo)子K,活塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí),氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T(mén)
3=360K,則這時(shí)活塞離缸底的距離L
3為多少?
③保持氣體溫度為360K不變,讓氣缸和活塞一起在豎直方向做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),為使活塞能停留在離缸底L
4=16cm處,則求氣缸和活塞應(yīng)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a大小及方向.