题目内容
【题目】如图甲所示，质量为M的长方体气缸放在光滑水平地面上，气缸用导热性能良好的材料制成，内壁光滑，内有质量为m的活塞，横做面积为S，不计气缸和活塞的厚度，环境温度为T0时，活塞恰好在气缸的最右端（外界大气压强恒为p0）。
①当境温度缓慢降低，求活露移动到气缸正中间时的环境温度T
②若环境温度T0保持不变，给汽缸施加水平向右的推力，最终活塞稳定到气缸正中间随气缸一起向右做匀加速直线运动，如图乙所示，求此时推力F的大小
【答案】(1) 
(2) 
【解析】①活塞从右端缓慢到正中间过程中发生等压变化，遵从盖-吕萨克定律。设气缸总长为L，由： 
得降后温度为： 
②气体发生等温变化，遵从玻意耳定律，由： 
得后来气体压强： 
对活塞m由牛顿第二定律得： 
对活塞和气缸整体由牛顿第二定律得： 
由以上各式得施加力： 
。
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