题目内容
【题目】如图所示，开口向上的圆柱形气缸固定于水平地板上，气缸导热且内壁光滑，内部横截面积为S。气缸与活塞之间密封有一定质量的理想气体，气柱高度为h，环境温度为T。已知活塞质量为m，通过绕过定滑轮的细线连接总质量为M的重物，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。
(1)当环境温度缓缓降为
时，稳定后密封气体的气柱高度是多大？
(2)如果环境温度保持不变，重物增为2N，气柱高度恢复h，计算大气压强。
【答案】(1)
；(2)
；
【解析】
（i）环境温度缓慢降低过程中，气缸中气体压强不变，初始时，温度为
，体积
，变化后温度为
，体积为
，由盖吕萨克定律可得
，可得
（ii）设大气压强为
，初始时体积，对活塞受力分析有
解得
变化后体积
，对活塞受力分析有
，解得
根据玻意耳定律有
，解得
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