题目内容
【题目】如图所示，开口向上质量为m1=2kg的导热气缸C 静止于水平桌面上，用一横截面积s为= 10cm2、质量为=2kg的活塞封闭了一定质量的理想气体.一不可伸长的轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k =400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量M=5kg的物块B。开始时，活塞到缸底的距 L1=lOOcm，轻绳恰好拉直，弹簧恰好处于原长状态，缸内气体的温度T1=300K。巳知外界大气压强值为
= 1.0 ×105Pa,取重力加速度g= 10m/s3,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却到T2=100K时，求：
①稳定后活塞到缸底的距离；
②活塞从开始到最终稳定下降的距离。
【答案】（1）50cm（2）10cm
【解析】（1）刚开始时活塞静止，气缸内气体的压强： 
最终稳定后B不会离开地面，气缸C上升，稳定后气体的压强： 
对气体有
稳定后活塞到缸底的距离： 
（2）活塞从开始到最终稳定下降的距离。
对活塞和气缸整体而言
，解得
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