题目内容
【题目】如图所示，质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通，放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞，气缸内部的横截面积为S，初始时活塞静止，距离气缸底部为h，热力学温度为T。已知大气压强为p0，重力加速度为g。（不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦）
①若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T，则活塞下降的距离？
②若保持温度为T不变，现用手握住活塞手柄缓慢向上推，求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少？
【答案】①h②
【解析】①当温度由T到2T时，汽缸内气体发生等压变化，设活塞下降的距离为
由盖-吕萨克定律有： 
解得： 
②设汽缸内气体原来的压强为p、后来的压强为
，活塞上升的距离为x
对活塞受力分析，由平衡条件得： 
对汽缸受力分析，由平衡条件得： 
由玻意耳定律得： 
解得： 
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