题目内容
【题目】如图所示，内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上，气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，质量和厚度都不计，活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起，弹簧处于原长。已知周围环境温度为
，大气压强为
，谈话的劲度系数
（S为活塞横截面积），原长为
，一段时间后，环境温度降低，在活塞上施加一水平向右的压力，使活塞缓慢向右移动，当压力增大到一定值时保持恒定，此时活塞向右移动了
，缸内气体压强为
。
①求此时缸内的气体的温度
；
②对气缸加热，使气体温度缓慢升高，当活塞移动到距气缸内部
时，求此时缸内的气体温度
。
【答案】①
②
【解析】
试题分析：①气缸内的气体，初态时，压强为
，体积为
，温度为
末态时，压强为
，体积为
根据理想气体状态方程可得
，解得
②当活塞移动到距气缸底部
时，体积为
，设气体压强为
，
由理想气体状态方程可得：
此时活塞受力平衡方程为
当活塞向右引动了
后压力F保持恒定，活塞受力平衡：
解得
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