,活塞质量为 30 kg ,截面积为 S=100cm2 ,活塞与气缸底之间用一轻弹簧相连接,活塞可沿气缸壁自由滑动但不漏气.开始使气缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度 l0=50cm ,外界气温为 t=27 ℃、气压为 p0=1.0 × 105Pa , 将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降了 10cm ,再对气缸内气体缓慢加热,使活塞又上升 30cm ( g=10m/s2 ) ,求: (1 )弹簧劲度系数. (2 )气缸内气体达到的温度. 6 .如图 2-4-15 所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密闭圆筒形气缸分隔成 A、B 两部分,活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变,开始时 B 内充有一定量气体, A 内是真空, B 部分高度为 L1=0.10m ,此时活塞受弹簧作用力与重力大小相等,现将整个装置倒置,达到新的平衡后,B 部分高度 L2 等于多少?设温度不变. 7. 如图 2-4-6 , 在水平面上固定一个气缸, 缸内有一质量为 m 的活塞封闭一定质量理想气体, 活塞与缸壁间无摩擦且无漏气,活塞到缸底距离为 L ,今有质量为 M 的重物自活塞上方 h 高处自由下落至活塞上,碰撞时间极短,碰撞后粘合在一起向下运动,在向下运动过程中可达最大速度 v ,求活塞向下移动至达最大速度过程中,封闭气体对活塞所做功. (设温度保持不变,外界大气压强为 P0) 参考答案 1.B2.A3. AC 4.A5.(1) k=500N/m (2) T=588K 或 315 ℃6.0. 2m 7.M与m 碰撞后获得共同速度 v0 ,利用动量守恒, 当活塞 m与M 做为一整体受力平衡时,获最大速度 v ,取气体为研究对象有由上式可求出 L′来,( L-L ′) 为活塞移动距离, 活塞移动过程中重力做功, 大气压力做功, 缸内气体压力做负功,由动能定理,
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